如何避免从超类转换？

如何解决如何避免从超类转换？

我正在开发具有不同游戏实体的游戏。它工作得很好，但是我想摆脱代码中的一些强制转换操作。例如，当我检查子弹是否击中敌人时，我需要投射两个对象，以能够基于health（子弹属性）减少damage（敌人的属性）。 / p>

我将实体及其对应的类存储在地图中。看起来像这样：

Map<Class<? extends Entity>,List<Entity>> entities;

以下是我从地图上放置，接收和删除实体的方法：

void add(Entity entity) {
    Class<? extends Entity> type = entity.getClass();
            
    if (!entities.containsKey(type)) {
        entities.put(type,new CopyOnWriteArrayList<>());
    }
    
    entities.get(type).add(entity);
}

List<Entity> getAll(Class<? extends Entity> type) {
    return entities.getOrDefault(type,Collections.emptyList());
}

void remove(Entity entity) {
    getAll(entity.getClass()).remove(entity);
}

最后，这是我的代码（在游戏循环中运行），用于检查子弹是否击中敌人：

for (Entity bullet : data.getAll(Bullet.class)) {
        for (Entity enemy : data.getAll(Enemy.class)) {
            if (bullet.box.overlaps(enemy.box)) {
                // Bullet hits Enemy
                Bullet bulletHit = (Bullet) bullet;
                Enemy enemyHit = (Enemy) enemy;
                
                enemyHit.health -= bulletHit.damage;
                if (enemyHit.health <= 0) {
                    data.remove(enemyHit);
                }
                data.remove(bulletHit);
                
                break;
            }
        }
    }

有什么方法可以避免对子弹和敌人进行这些施法操作？我正在考虑的一种解决方案是摆脱地图，只使用这些特定实体类型的许多列表，但这会使我的代码无效。

解决方法

„ …有什么方法可以避免对子弹和敌人进行这些施法操作？……”

TL; DR ：是的。有。 Consider this simple approach。

详细答案

Here's one way来做到这一点（我认为最简单的方法）…

...
static void play(Gamer data){ 
     for ( Entity bullet : data.getAll(Bullet.class)) {
        for (Entity enemy : data.getAll(Enemy.class)) {
            if (bullet.getBox( ).overlaps( enemy.getBox( ) ) ) {
                // Bullet hits Enemy
                Damagable bulletHit = bullet;
                Illable enemyHit = enemy;
            
                int health = enemyHit.getHealth( );
                int damage = bulletHit.getDamage( );
                enemyHit.setHealth( health -= damage  );
                if ( health <= 0 ) {
                    data.remove(enemy);
                }
                data.remove(bullet);
            
                break;
            }
        }
    }       
}
...

这种方式涉及引入两个接口： Damagable 和 Illable （当然，您可以将它们重命名为能更精确地表达您的意图的任何东西。

就像每个设计选择一样，也需要权衡取舍。但这是摆脱那些演员的简单方法。

点击该链接页面顶部绿色的开始以运行实验

下面的简化重构是从我称之为“ 实验驱动开发”（ EDD ）的迭代过程中出现的。

...
/*Damagable bulletHit = bullet;
Illable enemyHit = enemy;*/
            
int health = enemy/*Hit*/.getHealth();
int damage = bullet/*Hit*/.getDamage();
enemy/*Hit*/.setHealth(health -= damage);
...

EDD 过程包括 RPP （“ 远程对编程”）。从 @DavidL 在我“ 开车”（查看评论）时所做的有见地的观察中，他意识到，较简单的建议解决方案产生了副作用他的代码 比他的原始问题要求的更简单 。

最初的问题是：“ 如何避免从超类强制转换？ ”。

This proposed solution如此灵活，以至于OP认为有机会将他的原始代码减少2个整行加上9个不必要的字符（上面的注释掉的东西）。

„ ...但是然后我将必须为所有实体实现这些接口... ”

在建议的解决方案中，您将必须实现 Entity 。无论如何，您目前都在这样做。无论您采用哪种设计，都必须实施它。

对于任何其他实现，

自动生成的启动程序方法都不会比现代IDE中的单击鼠标花费更多的精力。除非您用与OS等效的TextEdit编写游戏？

在当前代码中，您必须实现 Bullet 所需的任何行为以及 Enemy 所要求的任何行为。无论您选择哪种设计，都仍然必须实现相同的行为。

如果我们可以保证只在entities中存储非通用对象，则可以使访问器成为类型安全的（尽管我们不得不强制转换一次，但是我们将证明这种转换是合理的）。我们将要使用的概念与what ArrayList does,using an Object[] as internal data structure非常相似。

警告：实现按对象的类类型对对象进行分组。接口类型被完全忽略。

我们将把entities视为内部数据结构，即，我们不允许将对entites的任何引用泄漏到外部。使用此参数集，我们引入了一种内部方法，该方法从地图中获取List，并转换为正确的类型：

@SuppressWarnings("unchecked")
private <T extends Entity> List<T> getListCasted(Class<? extends T> type) {
    return (List<T>) entities.getOrDefault(type,Collections.emptyList());
}

请注意，此列表设置为私有列表，即仅供内部使用。

现在，我们重写getAll(...)和remove(...)以使用此方法：

private <T extends Entity> List<T> getAll(Class<? extends T> type) {
    return new ArrayList<>(getListCasted(type));
}

public void remove(Entity entity) {
    getListCasted(entity.getClass()).remove(entity);
}

请注意，getAll(...)现在返回内部List的（可变）副本。

我们不需要修改方法add(...)。

Ideone Demo

现在，我们需要证明在getListCasted(...)中进行的未经检查的演员表的合理性。如果我们看一下方法add(...)，我们会看到class-type（键）是列表中被容器的类型。因此，我们可以保证在某些Class<T extends Entity>的密钥下存储List<T>。因此，演员表是有道理的。

我们甚至可以使用Map放弃Map<Class<?>,List<?>>上的边界。

Ideone Demo

如何避免从超类转换？

如何解决如何避免从超类转换？

解决方法

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