java - 管理异构 Java 数组中的不同对象

Question

我必须在 Java 中解决这个“容器问题”。我有一个由不同数字组成的数组，我希望以下代码可以工作：

 package container;
    class Figure{
        public void draw() {}
        public String getColor() { return null; }
    }

    class Square extends Figure{
        @Override
        public void draw(){
            System.out.println("Square");
        }
    }

    class Circle extends Figure{
        @Override
        public void draw(){
            System.out.println("Circle");
        }
        public float getRadius(){
            return 8;
        }
    }

    public class Container {

        public static void main(String[] args) {

            Figure[] figures = new Figure[3];
            figures[0]= new Circle();
            figures[1]= new Circle();
            figures[2]= new Square();

            for(Figure figure:figures){
                figure.getColor();
                figure.draw(); 
                ((Circle) figure).getRadius();          
            }        
    }
}

在哪里可以看到有问题，因为Square没有getRadius()方法。我有以下限制：

• 不能使用泛型
• 不能使用instanceof

它应该是一个很好的面向对象的设计解决方案。

Answer 1

你为什么不enum FigureType向你的基类添加一个标识子类的？

public static enum FigureType {

    Square,
    Circle
}

public static class Figure {
    private FigureType type;

    public Figure(FigureType type) {
        this.type = type;
    }

    public FigureType getType() {
        return type;
    }

    public void draw() {
    }

    public String getColor() {
        return null;
    }
}

您必须为每个使用其调用父类构造函数的子类添加一个默认构造函数FigureType。

public static class Square extends Figure {

    public Square() {
        super(FigureType.Square);
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Square");
    }
}

public static class Circle extends Figure {

    public Circle() {
        super(FigureType.Circle);
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Circle");
    }

    public float getRadius() {
        return 8;
    }
}

用法：

public static void main(String[] args) {

    Figure[] figures = new Figure[3];
    figures[0] = new Circle();
    figures[1] = new Circle();
    figures[2] = new Square();

    for (Figure figure : figures) {
        figure.getColor();
        figure.draw();
        if (figure.getType() == FigureType.Circle) {
            ((Circle) figure).getRadius();
        }
    }
}

结果：

Circle
Circle
Square

没有例外

Answer 2

添加getRadius到Figure，然后UnsupportedOperationException在square的实现中抛出一个怎么样？

Answer 3

如果你不能使用instanceof你可以在类中声明抽象方法Figure并为不需要它的图形添加虚拟实现。以下没有instanceof和 java 泛型的代码有效：

package container;

abstract class Figure {
    public void draw(){};
    public String getColor(){return null;};

    protected abstract float getRadius();
}

class Square extends Figure{
    @Override
    public void draw(){
        System.out.println("Square");
    }

    // zero radius for non-circle figures, for instance
    // or you can throw UnsupportedOperationException here.
    public float getRadius() { return 0;} 
}

class Circle extends Figure{
    @Override
    public void draw(){
        System.out.println("Circle");
    }
    public float getRadius(){
        return 8;
    }
}

public class Container {

    public static void main(String[] args) {

        Figure[] figures = new Figure[3];
        figures[0]= new Circle();
        figures[1]= new Circle();
        figures[2]= new Square();

        for(Figure figure:figures){
            figure.getColor();
            figure.draw(); 

            figure.getRadius();
        }        
    }
}

Answer 4

您可以尝试使用 try/catch 来防止 ClassCastException：

try {
   ((Circle) figure).getRadius();
} catch(ClassCastException e) { 
    //does nothing 
} 

Answer 5

您想要编写适用于所有类型的代码，Figures并且如果Figure是 aCircle或，您想要不同的行为Square。这就是他们发明多态性的原因。您的代码如下所示：

Figure f;
if (f is Circle) {
  doFoo();
} else {
  doBar();
}

相反，更好的方法如下：

interface Figure {
  public void do();
}

class Circle implements Figure {
  public void do() {
    doFoo();
  }
}

class Square implements Figure {
  public void do() {
    doBar();
  }
}

然后你的代码变成：

Figure f;
f.do();