sfr*_*frj 6 java oop polymorphism instanceof
我向在大学学习这门课程的学生讲授Java编程语言的基础知识.
今天其中一个让我对她的问题感到困惑,所以我告诉她给我一天的时间来思考这个问题,我会尽可能准确地给她答案.
她告诉我,当她instanceof在考试中使用关键词时,老师非常生气.
此外,她说老师说没有办法证明如果使用这个词,多态性是如何起作用的.
我想了很多,试图找到一种方法来证明在某些情况下我们需要使用instanceof,而且即使我们使用它,在这种方法中仍然存在一些多态性.
所以这是我做的例子:
public interface Animal
{
public void talk();
}
class Dog implements Animal {
public void talk() {
System.out.println("Woof!");
}
}
public class Cat implements Animal
{
public void talk() {
System.out.println("Meow!");
}
public void climbToATree() {
System.out.println("Hop, the cat just cimbed to the tree");
}
}
class Hippopotamus implements Animal {
public void talk() {
System.out.println("Roar!");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
//APPROACH 1
makeItTalk(new Cat());
makeItTalk(new Dog());
makeItTalk(new Hippopotamus());
//APPROACH 2
makeItClimbToATree(new Cat());
makeItClimbToATree(new Hippopotamus());
}
public static void makeItTalk(Animal animal) {
animal.talk();
}
public static void makeItClimbToATree(Animal animal) {
if(animal instanceof Cat) {
((Cat)animal).climbToATree();
}
else {
System.err.println("That animal cannot climb to a tree");
}
}
}
我的结论如下:
第一种方法(APPROACH 1)是如何编程到接口而不是实现的简单演示.我认为多态性在方法的参数中makeItTalk(Animal animal)以及通过使用动物对象调用方法谈话的方式清晰可见.(这部分没问题)
第二部分让我感到困惑.她instanceof在考试的某个时候使用过(我不知道他们的考试是怎么样的),并且由于老师说,你没有证明多态性,因此没有被正确接受.
为了帮助她了解何时可以使用instanceof,我想告诉她,当她需要调用的方法不在界面中时,她可以使用它,但它只是在其中一个实现类中.
正如你所看到的,只有猫可以爬到树上,将河马或狗爬到树上是不合逻辑的.我认为这可能是何时使用的一个例子instanceof
但是方法2中的多态性呢？
你在那里看到多态的多少用途(只有方法2)？
你认为这一行有多种类型的多态性吗？
((Cat)animal).climbToATree();
我认为确实如此,因为为了实现这种类型的Casting,对象需要具有IS-A关系,这在某种程度上是多态的.
你怎么想,这是对的吗？
如果是的话,你会用自己的话来解释,铸造依赖于多态？
该instanceof方法被视为坏的原因很简单.猫不是唯一Animal可以爬树的人.
如果在路上需要添加考拉类,会发生什么.然后你的简单if就变得不那么简单了or.那么,当你添加另一个类时会发生什么？还有一个.而另一个.这instanceof是被视为糟糕的主要原因.因为它将实现耦合到具体类,而不是为被调用者打开它来确定要做什么.
只需实施该makeItClimbToATree()方法即可CantClimbTreesException对无法攀爬的动物进行调用.这样你就可以拥有两全其美.易于实施,易于扩展.
恕我直言,instanceof只有一个真正有效的用途:在一个测试用例中,从一个方法测试返回的实例匹配预期的返回类型(在非类型安全的语言中).
基本上任何其他用途都可能被重构或设计不同以消除其使用的需要.
查看它的另一种方法是:多态性允许您从代码中消除几乎所有条件语句.您无法摆脱的唯一条件(至少所有条件)都在对象创建方法中(例如在必须根据运行时参数选择类的工厂中).几乎任何其他条件都可以被多态性取代.因此,任何执行条件执行的东西都是反多态的.这并不是说它很糟糕(Good和Good Enough之间存在巨大差异),但在学术讨论中,它并不是多态的......
永远不要忘记60/60规则.总开发时间的60%将用于维护您编写的代码,并且60%的时间将用于添加新功能.让维护更轻松,您的生活也会更轻松.这就是为什么instanceof不好.它使初始设计更容易,但使长期维护变得复杂(无论如何更昂贵)......
在上面的示例中，无需调用
makeItClimbToATree (new Hippopotamus ());
如果 makeItClimbToATree 期望的不是动物，而是更具体的东西，即真正能够爬树的东西，那么它可以很容易地避免。允许动物的必要性，以及因此使用instanceof的必要性，是不可见的。如果你用动物列表来管理动物，那就更明显了。
虽然 ircmaxell 的解释开头很好，但在介绍考拉和其他爬树者时，他没有看到隐藏在海葵中的第二个扩展：动物的不同能力，如海葵隐藏者、冬眠、蓝眼、吃虫等等，等等。您最终会得到布尔值超过布尔值，不断重新编译基类，以及破坏扩展客户类，这将需要再次重新编译，并且无法以类似的方式引入它们自己的可能性。
客户 A 需要客户 B 声明 NotBugEatingException，以将您的行为放入基类中。
引入您自己的接口，并与instanceof 相结合，是一种更简洁的方法，也更灵活。客户 A 可能定义了潜水LikeAPenguin，而客户 B 则大肆宣扬，两者互不了解，既不会影响 Animal 类，也不会引发无用的重新编译。
import java.util.*;
interface Animal {
public void talk ();
}
interface TreeClimbing {
public void climbToATree ();
}
class Dog implements Animal {
public void talk () { System.out.println("Woof!"); }
}
class Cat implements Animal, TreeClimbing {
public void talk () { System.out.println("Meow!"); }
public void climbToATree () { System.out.println ("on top!"); }
}
public class TreeCriterion {
public static void main(String[] args) {
List <Animal> animals = new ArrayList <Animal> ();
animals.add (new Cat ());
animals.add (new Dog ());
discuss (animals);
upTheTree (animals);
}
public static void discuss (List <Animal> animals) {
for (Animal a : animals)
a.talk ();
}
public static void upTheTree (List <Animal> animals) {
for (Animal a : animals) {
if (a instanceof TreeClimbing)
((TreeClimbing) a).climbToATree ();
}
}
}
我们不需要第三种动物，狗和猫就足够了。我将它们设置为默认可见而不是公开，以使整个示例适合单个文件。