Java 在使用继承时如何去掉instanceof check？

假设我们有一个动物类，子类是猫，鹰

现在我有一个方法：

public void process(Animal animal) {

   if (animal instanceof Cat) {
     if (!animal.meow()) {
        throw exception("cat does not meow");
     } else {
      animal.feedFish();
     }
   }

   if (animal instanceof eagle) {
      if (!animal.fly()) {
         throw exception("eagle does not fly");
      } else {
        animal.checkMaxFlightAltitude();
      }
   }
}

在这里，cat有两种方法

meow

和

feedfish

，它们与eagle的方法

fly

和

checkmaxflight

大多数设计模式都假设子类有一个共同的方法，比如Shape

draw（）

由circle

draw

和square

draw

继承

是否有一些方法可以在没有instanceof check的情况下对子类（如cat和eagle）进行验证

任何好的设计模式（假设子类不共享基类中的方法？）

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您可以在

Animal

中有一个抽象的

process

方法，并在子类中实现它：

class Animal {
  protected abstract void process();
  public static void process(Animal a) { a.process(); }
}

class Cat {
  void process() {
    if (!meow()) throw exception("cat does not meow");
    else feedFish();
  }
  public boolean meow() { ... }
  public void feedFish() { ... }
}

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这时多态性就派上了用场

abstract class Animal {
    abstract public void process(Animal animal);
}
class Cat extends Animal {
    @Override
    public void process(Animal animal) {
        if (!this.meow()) {
            throw exception("cat does not meow");
        } else {
            this.feedFish();
        }
    }
}
class Eagle extends Animal {
    @Override
    public void process(Animal animal) {
        if (!this.fly()) {
            throw exception("eagle does not fly");
        } else {
            this.checkMaxFlightAltitude();
        }
    }
}

你可以通过雇用一名律师来使用它

例如：

public class Animal {
    public abstract void accept(AnimalVisitor v);

    public boolean meow() {return false;}
    public boolean fly() {return false;}
    public void feedFish() {};
    public void checkMaxFlightAltitude() {};

}

public class Cat extends Animal {
    public void accept(AnimalVisitor v) {
        v.visitCat(this);
    }

    public boolean meow() {return true;}
}

public class Eagle extends Animal {
    public void accept(AnimalVisitor v) {
        v.visitEagle(this);
    }
    public boolean fly() {return true;}
}

public interface AnimalVisitor {
    void visitEagle(Eagle eagle);
    void visitCat(Cat cat);
}

public class AnimalVisitorExample implements AnimalVisitor {
    public void visitEagle(Eagle eagle) {
        eagle.checkMaxFlightAltitude();
    }

    public void visitCat(Cat cat) {
        cat.feedFish();
    }
}

Animal animal = new Cat();
animal.accept(new AnimalVisitorExample());

（1） 是否有一些方法可以在没有instanceof check的情况下对子类（如cat和eagle）进行验证

是的，有。您可以定义一个“validate”方法（在“Animal”类中抽象）并在特定的子类中实现它。根据验证结果（例如异常/问题列表），您可以让validate方法抛出某种类型的“InvalidContentException”，或者为方法调用提供一个“ErrorHandler”，通知实例的坏情况

（2） 假设子类在基类中不共享一个方法：那么，这个方法有点违反直觉。一方面，你想在“动物”身上做点什么，但你不想在它身上定义这种能力

您可以定义一个验证器类，该类具有单独的验证方法（对于每种“动物”子类都是开的）。这将消除instanceof检查，但是您将永远无法通过该验证器类其他“动物”（如“狗”），只有“猫”和“鹰”（或其子类）。您可能还想考虑在传递“CAT”的子类时想要发生什么：猫的所有子类是否以相同的方式验证，或者是否存在不同的CAT类的子类特定行为（如颜色、大小、……）？

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-->我认为你应该问问自己，如果你想验证动物的普遍性。在没有深入了解您的问题领域（可能有理由不这么做）的情况下，我建议对动物使用“验证”方法。您也可以选择访问者模式，但这需要动物有一个“accept（AnimalVisitor visitor）”方法，并且需要编写的代码稍微多一些（可能比您想要的要多）

双重分派。^^不要浪费时间看双重分派，这不是一个答案，甚至不是一个好主意。您的问题的标题中包含了答案：您可以使用继承除去instanceof检查。您当前未使用继承。使用继承，所有动物都可以有一个“process（）”方法。@JavaDeveloper实际上就是这样！你可以提到这被称为访客模式。@GhostCat我很不擅长命名模式-它真的是访客模式吗？我怀疑它是。嗯，有点。不完全是。嗯，完整的访问者模式希望process（）被称为accept（）；并获取一些访问者对象参数。让我们这样说：拥有一个流程（）方法只解决了你最后想要解决的一半问题。@NickL对你的第二个和第三个问题是肯定的。为什么动物会有苍蝇方法？我只是按照OP中的例子。我假设除了说明这个问题之外，这些方法都没有理由。@massfords OP声明

meow（）

和

feedFish（）

属于猫，而

fly（）

和

checkMaxFlightAltitude（）

属于

Eagle

。当您将此方法拉入超类时，它会破坏访问者模式的目的。如果您将

feedFish（）

和

checkMaxFlightAltitude（）

移动到相应的类中，将

accept（）

作为

Animal

中的唯一方法，我认为它将完美地回答这个问题。我在评论中遗漏了这一点。我假设所有的方法都是在动物身上的，因为在动物身上调用它们时没有强制转换。也许这是OP中的一个疏忽，或者可能只是伪代码。