从 Java 中的基类访问子类字段

Posted 2023-02-22

【中文标题】从 Java 中的基类访问子类字段

【英文标题】：Access subclass fields from a base class in Java

【发布时间】：2011-05-29 13:53:19

【问题描述】：

我有一个名为 Geometry 的基类，其中存在一个子类 Sphere：

public class Geometry 

 String shape_name;
 String material;

 public Geometry()
 
     System.out.println("New geometric object created.");
 

和一个子类：

public class Sphere extends Geometry

 Vector3d center;
 double radius;

 public Sphere(Vector3d coords, double radius, String sphere_name, String material)
 
  this.center = coords;
  this.radius = radius;
  super.shape_name = sphere_name;
  super.material = material;
 

我有一个包含所有 Geometry 对象的 ArrayList，我想对其进行迭代以检查是否正确读取了来自文本文件的数据。到目前为止，这是我的迭代器方法：

public static void check()
 
  Iterator<Geometry> e = objects.iterator();
  while (e.hasNext())
  
   Geometry g = (Geometry) e.next();
   if (g instanceof Sphere)
   
    System.out.println(g.shape_name);
    System.out.println(g.material);
   
  
 

我如何访问和打印出 Sphere 的 半径和中心场？ 在此先感谢:)

【问题讨论】：

这与***.com/questions/2701182/… 非常相似。这能回答你的问题吗？

基类了解子类数据的需要指出您的抽象可能不正确。您应该退后一步，问问自己检查在做什么，是否需要在对象模型外部的实用程序类的基础、子或可能的方法上。

另外，您不需要“超级”。子类中的任何地方，因为它们继承了字段。

【参考方案1】：

你必须cast（特别是downcast）：

((Sphere) g).radius

【参考方案2】：

使用 instanceof 和 Cast 到所需的子类。您可能希望将这些字段公开或使用 getter 和 setter 的私有字段的标准习惯用法。

【参考方案3】：

如果您想访问子类的属性，您将不得不强制转换为子类。

if (g instanceof Sphere)

    Sphere s = (Sphere) g;
    System.out.println(s.radius);
    ....

不过，这并不是最面向对象的处理方式：一旦您拥有更多的 Geometry 子类，您将需要开始对每种类型进行强制转换，这很快就会变得一团糟。如果要打印对象的属性，您应该在 Geometry 对象上有一个名为 print() 的方法或类似的方法，它将打印对象中的每个属性。像这样的：

class Geometry 
   ...
   public void print() 
      System.out.println(shape_name);
      System.out.println(material);
   


class Shape extends Geometry 
   ...
   public void print() 
      System.out.println(radius);
      System.out.println(center);
      super.print();
   

这样，您无需进行强制转换，只需在 while 循环中调用 g.print()。

【参考方案4】：

我同意 rwhat，但不是实现您自己的 print() 函数，而是通过覆盖 toString() 函数来避免向下转换，这可能会使您受益（并且更加面向对象）。

public class Geometry 

 String shape_name;
 String material;

 public Geometry()
 
     System.out.println("New geometric object created.");
 

 public String toString() 
      StringBuilder result = new StringBuilder();
      result.append("Shape name: " + shape_name + "\t");
      result.append("Material: " + material + "\t");
      return result.toString();
 
 public static void check (Geometry[] gList) 
     for (Geometry g: gList) 
         System.out.println(g.toString());
     
 

注意check() 不关心 g 是球体还是立方体。这将有助于最大限度地减少对instanceof 的调用。 在球体上...

public class Sphere extends Geometry
 
  Vector3d center;
  double radius;

  public Sphere(Vector3d coords, double radius, String sphere_name, String material)
  
   this.center = coords;
   this.radius = radius;
   shape_name = sphere_name;
   super.material = material;
  
  public String toString() 
      StringBuilder result = new StringBuilder();
      result.append("Radius: " + radius + "\t");
      result.append("Center: " + center.toString() + "\t");
      result.append(super.toString());
      return result.toString();
  
 

具有 toString() 函数的任何新形状（例如圆锥）都会受益，但缺少它只会打印出 Geometry 的版本。