列表对象的继承和转换

Question

我在将水果列表转换为列表中包含的水果子类时遇到问题。

public class Response {
    private List<Fruit> mFruitList;
    public List<Fruit> getFruitList() {
        return mFruitList;
    }
} 

public class Fruit {
}

public class Orange extends Fruit {
}

List<Fruit> oranges = response.getFruitList();

我如何投射橙子，使其成为橙类列表？这是一个糟糕的设计模式吗？基本上我从服务器收到一个 JSON 响应，它是一个水果列表。对于对 Web 服务的每个特定调用，我知道我将获得 Fruit 的哪个子类，因此我需要适当地转换该列表。

Answer 1

如果您知道每个特定调用将获得 Fruit 的子类，那么您应该使用泛型而不是转换列表。

public class Response<T extends Fruit> {
    private List<T> mFruitList;
    public List<T> getFruitList() {
        return mFruitList;
    }
} 

Response<Orange> response = // create
List<Orange> oranges = response.getFruitList();

编辑：我所说的模板是指泛型类型。抱歉，我现在 C++ 太多了

Answer 2

类型转换背后的整个想法是能够告诉编译器，“嘿，我比你更了解这一点。”在您的代码中，编译器无法安全地将 List 向下转换为 List，因为它无法知道该列表在运行时将包含什么内容。

如果您绝对确定该列表将只是Orange 实例，并且它使您的代码更易于向下转换，那么就这样做吧。

List<Orange> oranges = (List<Orange>) response.getFruitList();

当然，编译器会给你一个警告，因为你正在做一些它认为你不应该做的事情。并且要知道，如果您错了，JVM 可能会通过抛出 CastClassException 笑到最后！

Answer 3

将泛型想象成一个列表可以包含哪些类型的对象的门。因此，继承和转换不会按您期望的方式工作。在您提供的示例中，您可以将橙子和苹果都放入 List 中。如果列表中同时包含苹果和橙子，如何将其转换为 List。

如果您需要 List 那么为什么还要费心 List 呢。如果您无论如何都显式地转换它并且您确切地知道它包含什么，那么它可能是不必要的抽象。

如果您正在使用无法更改的 API，但您确切知道它包含什么内容，那么您应该循环使用 instanceof 检查，以确保并将每个 Fruit 实例显式转换为 Orange 当您需要 Orange API 时。

Answer 4

您应该转换 List，并测试每个元素是否是 Orange 的实例，并在测试后转换为 Oranges。这是“最佳实践”。

Answer 5

由于

List<Fruit> getFruits() {...}

你无法进行类型转换，

List<Orange> oranges = (List<Orange>) getFruits();

由于类型擦除，在运行时 getFruits 的类型只是 List。编译器甚至不会让你做downcast（我很怀疑，所以我在回答之前在Eclipse中尝试过）。

您可以告诉编译器您的列表将包含 Fruit 的某些子类，在这种情况下，您需要在方法上使用通配符：

List<? extends Fruit> getFruits() {...}

然后可以进行强制转换，但会出现类型安全警告：

@SuppressWarnings("unchecked")
List<Orange> oranges = (List<Orange>) getFruits();

鉴于 getFruits < 的运行时类型em>is 列表，您可以丢弃泛型类型信息并使用不安全的分配：

@SuppressWarnings("unchecked")    
List<Orange> oranges = (List) getFruits();

也许是一种更优雅的方式，因为它清楚地表明了您的意图，尽管需要更多的系统资源：

List<Orange> oranges = Arrays.asList((Orange[])getFruits().toArray())

Java 中的数组保留其类型信息在运行时，所以强制转换从编译器的角度来看是有效且“安全”的，但是如果您传递水果篮中的一些苹果，它可能会引发运行时异常。