从 Java 中的基类访问子类字段

Question

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，并且我想迭代它以检查文本文件中的数据是否正确读取。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);
   }
  }
 }

如何访问并打印球体的半径和中心字段？ 提前致谢 ：）

Answer 1

如果您想访问子类的属性，则必须强制转换为子类。

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做事方式：一旦您拥有更多几何子类，您将需要开始转换为每种类型，这很快就会变得一团糟。如果你想打印一个对象的属性，你应该在 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。像这样的事情：

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，您不需要进行转换，只需在 while 循环内调用 g.print() 即可。

Answer 2

您必须 cast （具体来说，向下转型）：

((Sphere) g).radius

Answer 3

我同意 rwhat 的观点，但与其实现自己的 print() 函数，不如通过重写 toString() 函数来避免向下转型，这可能会让您受益（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());
     }
 }

请注意，check() 并不关心 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。
在球体中...

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();
  }
 }

任何新形状（例如圆锥体）都将受益于 toString() 函数，但缺少它只会打印出几何体的版本。

Answer 4

使用instanceof并转换为所需的子类。您可能希望将这些字段设为公共字段，或者使用具有 getter 和 setter 的私有字段的标准习惯用法。