避免使用'instanceof'

时间:2012-04-04 19:11:20

标签: java oop design-patterns refactoring polymorphism

我正在努力避免在我的一些代码中避免使用instanceof()。这个人为的例子有点抓住了这个问题。

Class Meat extends Food;

Class Plant extends Food;

Class Animal;

Class Herbivore extends Animal
{
    void eat( Plant food);
}

Class Carnivore extends Animal
{
    void eat( Meat food);
}

Class Omnivore extends Animal
{
    void eat(Food food);
}

Class Zoo
{
    List<Animals> animals;

    void receiveFood( Food food)
    {
        // only feed Plants to Herbivores and Meat to Carnivores
        // feed either to Omnivores
    }
}

草食动物只对肉类和杂食动物中的植物,食肉动物感兴趣。当动物园收到食物时,尝试向食用该类食物的动物喂食物是有意义的。

我已经想到了一些解决方案,但似乎都依赖于instanceof()在某个地方的使用,而我的各种重构似乎只是在移动它。

(1)我可以在Animal中实现eat( Food food),每个子类都可以选择忽略它不吃的食物,但这样效率很低,需要每个Animal子类使用instanceof()来测试食物的类型。

(2)我可以根据他们吃的食物类型在动物园饲养三种动物,但是仍然必须使用instanceOf()来测试食物的类型,看看哪种食物可以喂食它们。 。至少这会更有效率,因为我不会给那些不吃它的动物喂食。

我已经想到了其他一些方法,但同样,他们似乎只是通过instanceof()降压。

有什么建议吗?或者这(2,至少)是否可以接受instanceof()使用?

5 个答案:

答案 0 :(得分:12)

访客模式解决了您的问题。这是代码:

public abstract class Animal {
  public abstract void accept(AnimalVisitor visitor);
}

public interface AnimalVisitor {
  public void visit(Omnivore omnivore);
  public void visit(Herbivore herbivore);
  public void visit(Carnivore carnivore);
}

public class Carnivore extends Animal {
  @Override
  public void accept(AnimalVisitor visitor) {
    visitor.visit(this);
  }

  public void eat(Meat meat) {
    System.out.println("Carnivore eating Meat...");
  }
}

public class Herbivore extends Animal {
  @Override
  public void accept(AnimalVisitor visitor) {
    visitor.visit(this);
  }

  public void eat(Plant plant) {
    System.out.println("Herbivore eating Plant...");
  }
}

public class Omnivore extends Animal {
  @Override
  public void accept(AnimalVisitor visitor) {
    visitor.visit(this);
  }

  public void eat(Food food) {
    System.out.println("Omnivore eating " + food.getClass().getSimpleName() + "...");
  }
}

public abstract class Food implements AnimalVisitor {
  public void visit(Omnivore omnivore) {
    omnivore.eat(this);
  }
}

public class Meat extends Food {
  @Override
  public void visit(Carnivore carnivore) {
    carnivore.eat(this);
  }

   @Override
  public void visit(Herbivore herbivore) {
    // do nothing
  }
}

public class Plant extends Food {
   @Override
  public void visit(Carnivore carnivore) {
    // do nothing
  }

   @Override
  public void visit(Herbivore herbivore) {
    herbivore.eat(this);
  }
}

public class Zoo {
  private List<Animal> animals = new ArrayList<Animal>();

  public void addAnimal(Animal animal) {
    animals.add(animal);
  }

  public void receiveFood(Food food) {
    for (Animal animal : animals) {
      animal.accept(food);
    }
  }

  public static void main(String[] args) {
    Zoo zoo = new Zoo();
    zoo.addAnimal(new Herbivore());
    zoo.addAnimal(new Carnivore());
    zoo.addAnimal(new Omnivore());

    zoo.receiveFood(new Plant());
    zoo.receiveFood(new Meat());
  }
}

运行Zoo演示打印

Herbivore eating Plant...
Omnivore eating Plant...
Carnivore eating Meat...
Omnivore eating Meat...

答案 1 :(得分:5)

在您的情况下,如果对象的使用者必须知道关于该对象的某些事物(例如它是肉),请在基类isMeat()中包含一个属性,并使具体的子类覆盖基类的实现返回适当值的方法。

将这些知识留在班级本身,而不是在班级的消费者中。

答案 2 :(得分:4)

一个简单的解决方案是当使用多个自定义类相互交互时,只需创建isFood(),isAnimal(),isCarnivore()等方法,这些方法根据它们所在的类返回一个布尔值。它不是最漂亮,但它可以100%的时间完成工作。

答案 3 :(得分:1)

扩展我的评论,我会尝试使用泛型来帮助我:

interface Animal<T extends Food> {
    void eat(T food);
}

class Herbivore extends Animal<Plant> {
    void eat(Plant food) { foo(); }
}

class Carnivore extends Animal<Meat> {
    void eat(Meat food) { bar(); }
}

请注意,这仍然无法解决迭代FoodAnimal列表并且只向每只动物发送适当食物的问题 - 我看不到这样做的方法没有明确的instanceof样式检查。但是,它确实允许您更具体地了解子类接受的内容。

答案 4 :(得分:0)

另一个解决方案是维护2个列表:一个用于草食动物,一个用于食肉动物。

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