ダウンキャストを避ける方法

私の質問は、スーパークラスの動物の特別なケースについてです。

1. 私のAnimal缶moveForward()とeat()。
2. Seal拡張しAnimalます。
3. Dog拡張しAnimalます。
4. そしてまた延びている特別な生き物がありますAnimalと呼ばれるがHuman。
5. Humanメソッドもspeak()実装しAnimalます（では実装されません）。

受け入れる抽象メソッドの実装では、メソッドAnimalを使用したいと思いspeak()ます。それはダウンキャストをしなければ不可能だと思われます。ジェレミー・ミラーは彼の記事で、ひどい臭いがすることを書いた。

この状況でダウンキャストを回避するための解決策は何ですか？

Human何かをするために特定のクラスが型であるかどうかを知る必要があるメソッドがある場合、特にいくつかのSOLID原則を破っています：

• オープン/クローズド原則-将来、話すことができる新しい動物の種類（たとえば、オウム）を追加する必要がある場合、またはその種類に固有の何かをする必要がある場合、既存のコードを変更する必要があります
• インターフェースの分離の原則-一般化しすぎているようです。動物は多種多様な種をカバーできます。

私の意見では、メソッドが特定のクラスタイプを予期している場合、その特定のメソッドを呼び出し、そのメソッドを変更して、インターフェイスではなくそのクラスのみを受け入れます。

このようなもの ：

public void MakeItSpeak( Human obj );

そして、これは好きではありません：

public void SpeakIfHuman( Animal obj );

問題は、ダウンキャストしていることではなく、ダウンキャストしていることHumanです。代わりに、インターフェースを作成します。

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
    }
    //....
}

このように、条件は動物がいるということではありませんHuman-条件はそれが話すことができるということです。これは、を実装している限りmysteriousMethod、他の人間以外のサブクラスと連携できることを意味します。AnimalCanSpeak

AnimalにCommunicateを追加できます。犬の鳴き声、人間が話す、アザラシ..えーと..アザラシが何をするのかわかりません。

ただし、メソッドはif（Animal is Human）Speak（）;

あなたが尋ねたいかもしれない質問は、代替案は何ですか？あなたが何を達成したいのか正確にはわからないので、提案するのは難しいです。理論的には、ダウンキャスト/アップキャストが最適なアプローチです。

この場合、クラスspeak()内のデフォルトの実装AbstractAnimalは次のようになります。

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

その時点で、Abstractクラスにはデフォルトの実装があり、正しく動作します。

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

はい、これは、everyを処理するためにコード全体に試行錯誤が散在していることを意味しますが、これにspeak代わる方法は、代わりにif(thingy is Human)すべてのtalkをラップすることです。

例外の利点は、ある時点で別の種類のことを話す（オウム）場合、すべてのテストを再実装する必要がないことです。

ダウンキャストが必要で適切な場合もあります。特に、何らかの能力を持っているか持っていないオブジェクトがあり、その能力のないオブジェクトをデフォルトの方法で処理している間にその能力を使用したい場合に適しています。簡単な例として、a Stringが他の任意のオブジェクトと等しいかどうかを尋ねられたとします。一方が他方Stringと等しくなるにStringは、もう一方の文字列の長さとバッキング文字配列を調べる必要があります。ただし、Stringaに等しいかどうかを尋ねられた場合、Dogの長さにアクセスすることはできませんDogが、そうする必要はありません。代わりに、a Stringがそれ自体を比較することになっているオブジェクトがString、比較ではデフォルトの動作を使用する必要があります（他のオブジェクトが等しくないことを報告します）。

ダウンキャストが最も疑わしいと見なされるべき時は、キャストされるオブジェクトが適切なタイプであることが「わかっている」ときです。一般に、オブジェクトがa Catであることがわかっている場合、それを参照するにはCat、typeの変数ではなく、typeの変数を使用する必要がありますAnimal。ただし、これが常に機能するとは限りません。たとえば、Zooコレクションは、偶数/奇数配列スロットにオブジェクトのペアを保持し、各ペアのオブジェクトが他のペアのオブジェクトに作用できない場合でも、互いに作用できることが期待されます。そのような場合、各ペアのオブジェクトは、構文上、他のペアからオブジェクトを渡すことができるように、非特定のパラメータータイプを受け入れる必要があります。したがって、たとえCatさんplayWith(Animal other)この方法は、ときにのみ動作しますotherしCat、Zooそれをの要素を渡すことができる必要があるだろうAnimal[]そのパラメータの型がでなければならないので、AnimalではなくCat。

ダウンキャスティングが合法的に避けられない場合、問題なく使用する必要があります。重要な問題は、いつダウンキャストを適切に回避できるかを判断し、適切に可能な場合は回避することです。

動物を受け入れる抽象メソッドの実装では、speak（）メソッドを使用します。

いくつかの選択肢があります。

• リフレクションを使用してspeak、存在する場合に呼び出します。利点：に依存しませんHuman。欠点：名前 "speak"に隠れた依存関係が存在するようになりました。

• 新しいインターフェースSpeakerを導入し、インターフェースにダウンキャストします。これは、特定の具体的なタイプに依存するよりも柔軟です。Human実装するために変更する必要があるという欠点がありますSpeaker。変更できない場合、これは機能しませんHuman

• へのダウンキャストHuman。これには、別のサブクラスに話したいときはいつでもコードを変更する必要があるという欠点があります。理想的には、古いコードを繰り返し変更することなく、コードを追加してアプリケーションを拡張したいと考えています。