如何使用对象的原始 class 投射引用？

Question

我正在开发一个用于处理的 GUI 库，并且我有一个 class Component 。 我有一堆其他类扩展Component ： Label ， Button （扩展Label ）， Panel和Icon 。 这些类仅继续“逻辑”部分（位置、文本、function 检查它们是否被单击等......）。

class Panel内部有一个ArrayList的Component ，您可以添加按钮、标签等...

为了显示组件，我决定使用 class Theme ，其中包含Button display(Component component)的一些重载（一个用于Label等...，一个用于Panel ）。

在display(Panel panel)内部，有时，我会显示面板的所有子项，但是，不是将它们（子项）视为Button或Label ，而是将它们全部视为Component 。 我该如何解决这个问题？

1. 我已经尝试在Component ， Button等类中使用方法display() ......它部分工作，但它给出了一些“编码问题”：要覆盖 function 显示，您必须创建一个新的 class （例如： GreenBackgroundButton 扩展了 Button{})。 Also, by putting all the function in an external class, you can control all the grapihcs of you Program with a single class, so you can have the same background for all the components with a single function displayBackground() etc...

2. 不能使用instanceof ，因为如果我必须使用它来投射面板的子项，则用户无法创建自定义组件，因为它们将显示为Component而不是TextField （示例）。

3. 我已经尝试直接投射display((Button)panel.getChildren.get(0)) ，但是，当我使用 label 时，它会给出错误（如预期的那样）。

4. 我也尝试过这样的投射： panel.getChildren().get(0).getClass().cast(panel.getChildren().get(0)) ，它不起作用，我不知道为什么。 （我尝试了它的所有变体，比如创建一个外部 object 等......）

5. 如果您需要更多代码，您可以询问...

public void display(Panel panel) {
    println("panel");
    if (panel.isVisible()) {
      pushMatrix();
      translate(panel.getX(), panel.getY());
      displayBackground(panel, #AAAAAA);

      for (int i = 0; i < panel.getChildren().size(); i++) {
        this.display(panel.getChildren().get(i).getClass().cast(panel.getChildren().get(i))); //THIS IS THE LINE WITH THE ISSUE
        //println(panel.getChildren().get(i).getClass().cast(panel.getChildren().get(i)));
      }
      popMatrix();
    }
  }

Theme basicTheme;
Button close;
Panel panel;

void settings() {
  size(400, 600, P2D);
}

void setup() {
  basicTheme = new Theme();

  close = new Button();
  close.setBounds(10, 10, 100, 25);
  close.setText("close");

  panel = new Panel();
  panel.setBounds(50, 200, 200, 200);
  panel.add(close);
}

void draw() {
  background(255);

  basicTheme.display(panel);
}

我希望在 canvas 上看到面板内的一个工作按钮，而不是看到一个组件。 我现在没有想到任何特别的错误。

Answer 1

使用instanceof几乎总是一种 hack，并且可能是糟糕设计的征兆。

您所描述的内容听起来与现有的 Java 库完全一样，称为Abstract Window 工具包(AWT)，因此您可能会考虑“借用”他们的一些设计模式。

• Component是一个抽象的 class，它定义了一个抽象的paint() function。 paint() function 采用Graphics参数。 稍后会详细介绍。
• Button和Label扩展Component并覆盖paint() function。
• Graphics是一个 class ，其中包含drawRect()和setBackground()等函数。 它封装了共享绘图代码，类似于我认为您的Theme class 会做的事情。

如果我是你，我会考虑为你的图书馆采取类似的方法。

我将尝试解决您的其他一些评论：

示例：GreenBackgroundButton 扩展 Button{}

对于这种情况，优先考虑 inheritance 的组合。 您不需要扩展Button来设置背景。 相反，在Button() class （或在Component类）中有一个setBackground() function。

Also, by putting all the function in an external class, you can control all the rapihcs of you Program with a single class, so you can have the same background for all the components with a single function displayBackground() etc.

听起来这属于您的Component class。

另外，退后一步，我会鼓励您避免过度设计解决方案的诱惑。 您可能认为您需要一个复杂的设计，其中包含多个级别的 inheritance 和许多不同的类，但很可能一个更简单的设计可能会为您提供几乎所有您需要的东西。 具体来说，我认为将任何代码提取到Theme class 中没有巨大的好处。 我可能会将所有内容直接放在我的组件子类中，例如Button和Label 。