วิธีการหลีกเลี่ยงการ downcasting?

คำถามของฉันเกี่ยวกับกรณีพิเศษของ Animal super class

1. ฉันAnimalสามารถและ moveForward()eat()
2. SealAnimalขยาย
3. DogAnimalขยาย
4. และมีสิ่งมีชีวิตพิเศษที่ยังขยายที่เรียกว่าAnimalHuman
5. Humanใช้วิธีการspeak()(ไม่ได้ใช้Animal)

ในการใช้วิธีนามธรรมซึ่งยอมรับAnimalฉันต้องการใช้speak()วิธี ดูเหมือนว่าจะเป็นไปไม่ได้หากไม่มีการลดทอนลง Jeremy Miller เขียนไว้ในบทความของเขาว่ามีกลิ่นเหม็น

อะไรจะเป็นวิธีการแก้ปัญหาเพื่อหลีกเลี่ยง downcasting ในสถานการณ์นี้?

หากคุณมีวิธีการที่จำเป็นต้องรู้ว่าคลาสเฉพาะนั้นเป็นประเภทใดที่Humanจะทำอะไรคุณก็ต้องทำตามหลักการโซลิดบางอย่างโดยเฉพาะ:

• หลักการเปิด / ปิด - หากในอนาคตคุณต้องเพิ่มประเภทสัตว์ใหม่ที่สามารถพูดได้ (เช่นนกแก้ว) หรือทำอะไรบางอย่างที่เฉพาะเจาะจงสำหรับประเภทนั้นรหัสที่มีอยู่ของคุณจะต้องเปลี่ยน
• หลักการแยกอินเทอร์เฟซ - ดูเหมือนว่าคุณกำลังสรุปมากเกินไป สัตว์สามารถครอบคลุมหลากหลายสายพันธุ์

ในความคิดของฉันหากวิธีการของคุณคาดว่าจะมีประเภทของชั้นเรียนที่เรียกว่าเป็นวิธีการเฉพาะแล้วเปลี่ยนวิธีการที่จะยอมรับเฉพาะชั้นเรียนนั้นและไม่ได้เป็นส่วนต่อประสาน

บางสิ่งเช่นนี้

public void MakeItSpeak( Human obj );

และไม่ชอบสิ่งนี้:

public void SpeakIfHuman( Animal obj );

ปัญหาไม่ได้อยู่ที่ว่าคุณกำลังลดระดับลง แต่เป็นเรื่องที่คุณกำลังทำHumanอยู่ สร้างอินเตอร์เฟสแทน:

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
    }
    //....
}

ด้วยวิธีนี้สภาพไม่ได้เป็นสัตว์Human- เงื่อนไขคือว่ามันสามารถพูดได้ วิธีนี้mysteriousMethodสามารถทำงานร่วมกับคลาสย่อยอื่น ๆ ที่ไม่ใช่มนุษย์ได้Animalตราบใดที่ยังใช้งานCanSpeakอยู่

คุณสามารถเพิ่มการติดต่อสื่อสารกับสัตว์ หมาเห่า, คนพูด, ซีล .. เอ่อ .. ฉันไม่รู้ว่าซีลทำอะไร

แต่ดูเหมือนว่าวิธีการของคุณถูกออกแบบมาเพื่อถ้า (สัตว์เป็นมนุษย์) พูด ();

คำถามที่คุณอาจต้องการถามคือทางเลือกคืออะไร มันยากที่จะให้คำแนะนำเพราะฉันไม่รู้ว่าคุณต้องการบรรลุอะไร มีสถานการณ์ทางทฤษฎีที่การดาวน์สตรีม / การถ่ายทอดสดเป็นวิธีที่ดีที่สุด

ในกรณีนี้การใช้งานเริ่มต้นของspeak()ในAbstractAnimalชั้นเรียนจะเป็น:

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

ณ จุดนี้คุณได้เริ่มต้นใช้งานในชั้นนามธรรม - และมันทำงานอย่างถูกต้อง

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

ใช่นี่หมายความว่าคุณได้ลองจับรหัสเพื่อจัดการกับทุกอย่างspeakแต่ทางเลือกอื่นคือif(thingy is Human)ห่อคำพูดทั้งหมดไว้

ข้อดีของข้อยกเว้นคือถ้าคุณมีประเภทอื่นในบางจุดที่พูด (นกแก้ว) คุณไม่จำเป็นต้องปรับใช้การทดสอบทั้งหมดอีกครั้ง

บางครั้ง Downcasting จำเป็นและเหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันมักจะเหมาะสมในกรณีที่มีวัตถุที่อาจหรือไม่อาจมีความสามารถบางอย่างและหนึ่งต้องการที่จะใช้ความสามารถนั้นเมื่อมันมีอยู่ในขณะที่การจัดการวัตถุโดยไม่มีความสามารถในบางแบบเริ่มต้น เป็นตัวอย่างง่ายๆสมมติว่า a Stringถูกถามว่ามันเท่ากับวัตถุอื่นใดหรือไม่ สำหรับอันหนึ่งStringถึงอีกอันหนึ่งStringมันจะต้องตรวจสอบความยาวและอาเรย์ตัวอักษรสำรองของสตริงอื่น หากมีการStringถามว่ามันเท่ากับDogหรือไม่มันไม่สามารถเข้าถึงความยาวของDogแต่ไม่ควรต้อง; หากวัตถุที่ a Stringควรเปรียบเทียบตัวเองไม่ใช่วัตถุStringการเปรียบเทียบควรใช้พฤติกรรมเริ่มต้น (รายงานว่าวัตถุอื่นไม่เท่ากัน)

เวลาที่ downcasting ควรถูกมองว่าน่าสงสัยมากที่สุดคือเมื่อวัตถุที่ถูกร่ายนั้นเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นชนิดที่เหมาะสม โดยทั่วไปถ้าวัตถุเป็นที่รู้จักกันCatหนึ่งควรใช้ตัวแปรประเภทCatแทนที่จะเป็นตัวแปรประเภทAnimalเพื่ออ้างถึง อย่างไรก็ตามมีบางครั้งที่สิ่งนี้ไม่ได้ผลเสมอไป ตัวอย่างเช่นZooคอลเลกชันอาจเก็บคู่ของวัตถุในช่องคู่ / คี่อาเรย์ด้วยความคาดหวังว่าวัตถุในแต่ละคู่จะสามารถดำเนินการกับแต่ละอื่น ๆ แม้ว่าพวกเขาจะไม่สามารถกระทำกับวัตถุในคู่อื่น ๆ ในกรณีเช่นนี้วัตถุในแต่ละคู่จะยังคงต้องยอมรับชนิดพารามิเตอร์ที่ไม่เฉพาะเจาะจงเช่นที่พวกเขาสามารถทำได้syntacticallyผ่านวัตถุจากคู่อื่น ๆ ดังนั้นแม้ว่าCat'splayWith(Animal other)วิธีการจะทำงานเฉพาะเมื่อotherเป็นCatที่Zooจะต้องสามารถที่จะผ่านมันองค์ประกอบของการเป็นนักAnimal[]ดังนั้นพารามิเตอร์ชนิดของมันจะต้องมีมากกว่าAnimalCat

ในกรณีที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้อย่างถูกกฎหมายควรใช้โดยไม่ผ่านการรับรอง คำถามสำคัญคือการพิจารณาว่าเมื่อใดที่เราสามารถหลีกเลี่ยงการ downcasting อย่างสมเหตุสมผลและหลีกเลี่ยงเมื่อเป็นไปได้อย่างสมเหตุสมผล

ในการใช้วิธีนามธรรมซึ่งยอมรับสัตว์ฉันต้องการใช้วิธี speak ()

คุณมีตัวเลือกน้อย:

• ใช้การสะท้อนกลับเพื่อโทรspeakถ้ามีอยู่ ประโยชน์: Humanการพึ่งพาไม่มีใน ข้อเสีย: ขณะนี้มีการพึ่งพาที่ซ่อนอยู่ในชื่อ "พูด"

• แนะนำอินเทอร์เฟซใหม่Speakerและ downcast ไปยังอินเทอร์เฟซ มีความยืดหยุ่นมากกว่านี้ขึ้นอยู่กับประเภทคอนกรีตเฉพาะ แต่ก็มีข้อเสียที่คุณมีการปรับเปลี่ยนการดำเนินการHuman Speakerสิ่งนี้จะไม่ทำงานหากคุณไม่สามารถแก้ไขได้Human

• Humanเศร้าใจไป นี่เป็นข้อเสียที่คุณจะต้องแก้ไขรหัสเมื่อใดก็ตามที่คุณต้องการให้คลาสย่อยอื่นพูด เป็นการดีที่คุณต้องการขยายแอปพลิเคชันด้วยการเพิ่มรหัสโดยไม่ต้องย้อนกลับและเปลี่ยนรหัสเก่าซ้ำ ๆ