다운 캐스팅을 피하는 방법?

내 질문은 슈퍼 클래스 동물의 특별한 경우에 관한 것입니다.

1. 내 Animal캔 moveForward()과 eat().
2. Seal확장 Animal합니다.
3. Dog확장 Animal합니다.
4. 그리고 Animal이라고 불리는 특별한 생물이 있습니다 Human.
5. Human에 speak()의해 구현되지 않은 메소드도 구현합니다 Animal.

수락하는 추상 메소드의 구현에서 메소드 Animal를 사용하고 싶습니다 speak(). 다운 캐스트를하지 않으면 불가능한 것 같습니다. 제레미 밀러 (Jeremy Miller)는 그의 기사 에서 다운 캐스트 냄새가 난다고 썼다 .

이 상황에서 다운 캐스팅을 피하는 솔루션은 무엇입니까?

특정 클래스가 Human무언가를하기 위해 유형인지 여부를 알아야하는 메소드가있는 경우 특히 SOLID 원칙을 위반하는 것입니다 .

• 개방 / 폐쇄 원칙-앞으로 말을 할 수있는 새로운 동물 유형 (예 : 앵무새)을 추가하거나 해당 유형에 특정한 작업을 수행해야하는 경우 기존 코드를 변경해야합니다.
• 인터페이스 분리 원리-너무 일반화하는 것처럼 들립니다. 동물은 광범위한 종을 포괄 할 수 있습니다.

내 의견으로는, 메소드가 특정 클래스 유형을 예상하고 특정 메소드를 호출하려면 인터페이스가 아닌 해당 클래스 만 수락하도록 메소드를 변경하십시오.

이 같은 :

public void MakeItSpeak( Human obj );

이 같은 :

public void SpeakIfHuman( Animal obj );

문제는 다운 캐스팅하는 것이 아니라 다운 캐스트하는 것 Human입니다. 대신 인터페이스를 작성하십시오.

public interface CanSpeak{
    void speak();
}

public abstract class Animal{
    //....
}

public class Human extends Animal implements CanSpeak{
    public void speak(){
        //....
    }
}

public void mysteriousMethod(Animal animal){
    //....
    if(animal instanceof CanSpeak){
        ((CanSpeak)animal).speak();
    }else{
        //Throw exception or something
    }
    //....
}

이런 식으로 조건은 동물 Human이 아니라는 것입니다. 조건은 말을 할 수 있다는 것입니다. 이 수단 mysteriousMethod의 다른 사람이 아닌 서브 클래스로 작업 할 수 있습니다 Animal만큼 그들은 구현으로 CanSpeak.

동물에게 대화를 추가 할 수 있습니다. 개 짖는 소리, 인간은 말한다.

그러나 메서드가 if (Animal is Human) Speak ()로 설계된 것처럼 들립니다.

당신이 묻고 싶은 질문은 대안이 무엇입니까? 내가 원하는 것을 정확히 알지 못하기 때문에 제안을하기가 어렵습니다. 다운 캐스팅 / 업 캐스팅이 최선의 방법 인 이론적 인 상황이 있습니다.

이 경우 클래스 speak()에서 기본 구현은 다음 과 AbstractAnimal같습니다.

void speak() throws CantSpeakException {
  throw new CantSpeakException();
}

이때 Abstract 클래스에는 기본 구현이 있으며 올바르게 작동합니다.

try {
  thingy.speak();
} catch (CantSeakException e) {
  System.out.println("You can't talk to the " + thingy.name());
}

예, 이것은 코드를 통해 흩어져있는 try-catches가 있음을 의미 speak하지만 if(thingy is Human)대신 모든 스포크를 래핑하는 것입니다.

예외의 장점은 어떤 시점에서 (앵무새)라고 말하는 다른 유형의 물건이 있으면 모든 테스트를 다시 구현할 필요가 없다는 것입니다.

다운 캐스팅은 때때로 필요하고 적절합니다. 특히, 능력이 있거나없는 물건이있는 경우에 적합하며, 능력이없는 물건을 기본 방식으로 처리하는 동안 존재하는 경우에는 그 능력을 사용하려고합니다. 간단한 예로서, a String가 다른 임의의 객체와 같은지 물었다 고 가정하자 . 하나 String가 다른 것과 같기 String위해서는 다른 문자열의 길이와 배경 문자 배열을 검사해야합니다. 그러나 a String가 a 와 같은지 물으면 A Dog의 길이에 액세스 할 수 없지만 Dog반드시 그럴 필요는 없습니다. 대신, a String자체를 비교해야하는 객체가String비교는 기본 동작을 사용해야합니다 (다른 객체가 같지 않다고보고).

다운 캐스팅이 가장 모호한 것으로 간주되는 시간은 캐스팅중인 오브젝트가 올바른 유형 인 것으로 "알려질"때입니다. 일반적으로 객체가로 알려진 경우 Cat유형 변수 Cat대신 유형 변수를 사용 Animal하여 참조해야합니다. 그러나 이것이 항상 작동하지 않는 경우가 있습니다. 예를 들어, Zoo컬렉션은 짝수 / 홀수 배열 슬롯에 객체 쌍을 보유 할 수 있으며, 각 쌍의 객체는 다른 쌍으로 객체에 작용할 수없는 경우에도 서로 작용할 수있을 것으로 기대합니다. 이러한 경우 각 쌍의 객체는 구문 상 다른 쌍으로부터 객체를 전달할 수 있도록 비 특정 매개 변수 유형을 계속 수용해야합니다 . 따라서, 경우에도 Cat의playWith(Animal other)방법은 경우에만 작동합니다 other을했다 Cat, (가) Zoo그에게의 요소를 통과 할 수 있어야합니다 Animal[]그것의 매개 변수 유형이 될 것이다, 그래서 Animal보다는 Cat.

다운 캐스팅이 합법적으로 피할 수없는 경우에는, 파업없이 사용해야합니다. 중요한 질문은 다운 캐스팅을 현명하게 피할 수있는시기를 결정하고, 가능한 경우에는이를 피하는 것입니다.

동물을 받아들이는 추상 메소드의 구현에서 speak () 메소드를 사용하고 싶습니다.

몇 가지 선택 사항이 있습니다.

• 리플렉션을 사용하여 호출 speak합니다. 장점 :에 의존하지 않습니다 Human. 단점 : 이제 "말하다"라는 이름에 숨겨진 의존성이 있습니다.

• 새로운 인터페이스를 소개하고 인터페이스 Speaker로 다운 캐스트하십시오. 특정 콘크리트 유형에 비해 유연성이 뛰어납니다. Human구현 하려면 수정해야한다는 단점이 있습니다 Speaker. 수정할 수 없으면 작동하지 않습니다Human

• 로 다운 캐스트 Human. 다른 서브 클래스가 발언 할 때마다 코드를 수정해야한다는 단점이 있습니다. 반복적으로 돌아가거나 이전 코드를 변경하지 않고 코드를 추가하여 응용 프로그램을 확장하는 것이 이상적입니다.