Làm thế nào để tránh downcasting?

Câu hỏi của tôi là về một trường hợp đặc biệt của Siêu thú.

1. Tôi Animalcó thể moveForward()và eat().
2. Sealkéo dài Animal.
3. Dogkéo dài Animal.
4. Và có một sinh vật đặc biệt cũng Animalđược gọi là Human.
5. Humanthực hiện cũng là một phương pháp speak()(không được thực hiện bởi Animal).

Khi thực hiện một phương thức trừu tượng chấp nhận Animaltôi muốn sử dụng speak()phương thức đó. Điều đó dường như là không thể nếu không thực hiện một trò hề. Jeremy Miller đã viết trong bài báo của mình rằng một mùi u ám.

Điều gì sẽ là một giải pháp để tránh downcasting trong tình huống này?

Nếu bạn có một phương thức cần biết liệu lớp cụ thể có thuộc loại Humanđể làm điều gì đó hay không, thì bạn đang phá vỡ một số nguyên tắc RẮN , đặc biệt:

• Nguyên tắc mở / đóng - nếu trong tương lai, bạn cần thêm một loại động vật mới có thể nói (ví dụ: một con vẹt) hoặc làm một cái gì đó cụ thể cho loại đó, mã hiện tại của bạn sẽ phải thay đổi
• Nguyên tắc phân biệt giao diện - có vẻ như bạn đang khái quát quá nhiều. Một động vật có thể bao gồm phổ rộng của các loài.

Theo tôi, nếu phương thức của bạn mong đợi một loại lớp cụ thể, hãy gọi phương thức cụ thể đó, sau đó thay đổi phương thức đó để chỉ chấp nhận lớp đó chứ không phải giao diện.

Một cái gì đó như thế này:

public void MakeItSpeak( Human obj );

và không thích điều này:

public void SpeakIfHuman( Animal obj );

Vấn đề không phải là bạn đang bị hạ thấp - mà là bạn đang bị hạ thấp Human. Thay vào đó, hãy tạo một giao diện:

public interface CanSpeak{
    void speak();
}

public abstract class Animal{
    //....
}

public class Human extends Animal implements CanSpeak{
    public void speak(){
        //....
    }
}

public void mysteriousMethod(Animal animal){
    //....
    if(animal instanceof CanSpeak){
        ((CanSpeak)animal).speak();
    }else{
        //Throw exception or something
    }
    //....
}

Bằng cách này, điều kiện không phải là con vật Human- điều kiện là nó có thể nói. Điều này có nghĩa là mysteriousMethodcó thể làm việc với các lớp con khác, không phải con người Animalmiễn là họ thực hiện CanSpeak.

Trong trường hợp này, việc triển khai mặc định speak()trong AbstractAnimallớp sẽ là:

void speak() throws CantSpeakException {
  throw new CantSpeakException();
}

Tại thời điểm đó, bạn đã có một triển khai mặc định trong lớp Trừu tượng - và nó hoạt động chính xác.

try {
  thingy.speak();
} catch (CantSeakException e) {
  System.out.println("You can't talk to the " + thingy.name());
}

Vâng, điều này có nghĩa là bạn đã có các lần thử bắt rải rác trong mã để xử lý mọi vấn đề speak, nhưng thay thế cho việc này là if(thingy is Human)gói tất cả các phát ngôn thay thế.

Ưu điểm của ngoại lệ là nếu bạn có một loại điều khác tại một thời điểm nào đó nói (một con vẹt), bạn sẽ không cần phải thực hiện lại tất cả các bài kiểm tra của mình.

Bạn có thể thêm Giao tiếp với Động vật. Tiếng chó sủa, Con người biết nói, Con dấu .. uhh .. Tôi không biết con dấu làm gì.

Nhưng có vẻ như phương pháp của bạn được thiết kế để nếu (Động vật là con người) Nói ();

Câu hỏi bạn có thể muốn hỏi là, sự thay thế là gì? Thật khó để đưa ra một gợi ý vì tôi không biết chính xác những gì bạn muốn đạt được. Có những tình huống lý thuyết trong đó downcasting / upcasting là cách tiếp cận tốt nhất.

Downcasting đôi khi là cần thiết và thích hợp. Đặc biệt, nó thường thích hợp trong trường hợp một người có các đối tượng có thể có hoặc không có khả năng và người ta muốn sử dụng khả năng đó khi nó tồn tại trong khi xử lý các đối tượng mà không có khả năng đó theo cách mặc định. Như một ví dụ đơn giản, giả sử a Stringđược hỏi liệu nó có bằng một số đối tượng tùy ý khác không. Để một cái Stringbằng nhau String, nó phải kiểm tra độ dài và mảng ký tự lùi của chuỗi khác. Nếu a Stringđược hỏi liệu nó có bằng a hay không Dog, tuy nhiên, nó không thể truy cập vào độ dài của Dognó, nhưng nó không nên; thay vào đó, nếu đối tượng mà một người Stringđược cho là so sánh chính nó không phải là mộtString, so sánh nên sử dụng một hành vi mặc định (báo cáo rằng đối tượng khác không bằng nhau).

Thời điểm khi downcasting nên được coi là đáng ngờ nhất là khi đối tượng được chọn là "được biết" là thuộc loại thích hợp. Nói chung, nếu một đối tượng được biết là a Cat, người ta nên sử dụng một biến kiểu Cat, thay vì biến kiểu Animal, để tham chiếu đến nó. Tuy nhiên, có những lúc điều này không phải lúc nào cũng hoạt động. Ví dụ, một Zoobộ sưu tập có thể giữ các cặp đối tượng trong các khe mảng chẵn / lẻ, với mong muốn các đối tượng trong mỗi cặp sẽ có thể tác động lên nhau, ngay cả khi chúng không thể tác động lên các đối tượng trong các cặp khác. Trong trường hợp như vậy, các đối tượng trong mỗi cặp vẫn sẽ phải chấp nhận một loại tham số không cụ thể để chúng có thể, về mặt cú pháp , được truyền các đối tượng từ bất kỳ cặp nào khác. Vì vậy, ngay cả khi Cat'splayWith(Animal other)phương thức sẽ chỉ hoạt động khi otherlà một Cat, Zoocần phải có thể truyền cho nó một phần tử của một Animal[], vì vậy kiểu tham số của nó sẽ phải Animalthay vì Cat.

Trong trường hợp downcasting là hợp pháp không thể tránh khỏi, người ta nên sử dụng nó mà không cần điều kiện. Câu hỏi quan trọng là xác định khi nào một cách hợp lý có thể tránh bị hạ thấp và tránh nó khi có thể.

Khi thực hiện một phương thức trừu tượng chấp nhận Động vật, tôi muốn sử dụng phương thức speak ().

Bạn có một vài lựa chọn:

• Sử dụng phản xạ để gọi speak nếu nó tồn tại. Ưu điểm: không phụ thuộc vào Human. Nhược điểm: hiện có một sự phụ thuộc ẩn vào tên "nói".

• Giới thiệu một giao diện mới Speakervà downcast cho giao diện. Điều này linh hoạt hơn phụ thuộc vào một loại bê tông cụ thể. Nó có nhược điểm là bạn phải sửa đổiHuman để thực hiện Speaker. Điều này sẽ không hoạt động nếu bạn không thể sửa đổiHuman

• Downcast để Human. Điều này có nhược điểm là bạn sẽ phải sửa đổi mã bất cứ khi nào bạn muốn một lớp con khác nói. Lý tưởng nhất là bạn muốn mở rộng các ứng dụng bằng cách thêm mã mà không cần liên tục quay lại và thay đổi mã cũ.