对象转型是一种好的实践吗？

Question

面向对象编程语言，例如Java、C#等，支持对象类型转换。例如在Java中，以下代码是合法的：

URL url = new URL("url");    
URLConnection conn = url.openConnection();

if( !conn instanceof HttpURLConnection )
  throw new Exception("not http request");

HttpURLConnection con = (HttpURLConnection) conn;   

或者是我尝试过的另一个基本示例：

public class Base
{
  public void base(){}
}

public class Derived extends Base
{
  public void derived(){}
}

Base b = new Derived();
b.base();

派生类拥有基类所有方法，再加上更多方法。你完全可以通过调用派生类构造函数来创建基类。

我还看到了这个链接 http://www.volantec.biz/castingObjects.htm，它解释了对象类型转换的内部工作原理。到目前为止，没问题。

但是为什么第一个例子不使用 HttpURLConnection con = new HttpURLConnection("url address")（我知道 HttpURLConnection 是一个抽象类）。那样看起来更清晰、简单。另一方面，当你处理接口时，对象类型转换很方便。另一个例子是List<Object>列表，在某些类中我有时会看到它。它意味着你可以在此列表中保存任何可能的类。之后，如果你知道它的类型，就可以将其强制转换回原始类型。那么只将特定类存储到列表中，如List<String>、List<MyClass>，这样是否更清晰些？那么使用List<Object>是好的设计实践吗？

- broadband

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强制转换为HttpURLConnection是不良面向对象设计的典型例子。关于通用列表：这取决于情况，但我宁愿选择尽可能参数化的列表，这样我就可以在编译时捕获许多运行时类型转换异常。 - Lyubomyr Shaydariv

答案已经包含在问题中：HttpUrlConnection是一个抽象类，因此您无法创建HttpUrlConnection的实例，只能创建它的子类实例。这就是url.openConnection()的作用。 - JB Nizet

@JBNizet 我在括号里提到了这点。我知道HttpURLConnection是一个抽象类，因此不能像你所说的那样创建实例。你说得对，我只是想演示一下它，也许其他的例子更合适。 - broadband

Answer 1

在设计类层次结构时，您必须始终牢记Liskov替换原则（LSP）：

派生类型必须完全可替代其基类型。

换句话说，要决定是否扩展类，您应该问自己，如果将依赖于新类的组件更改为其基类，是否能够很好地为其服务。

转换的问题在于，如果您需要将Base类对象转换为Derived类对象，则意味着您正在违反LSP。

当您期望接口时需要确保对象来自特定的实现时，那么您的设计肯定存在问题。

接口就像合同。如果您正在使用接口中没有的实现方法，则意味着您正在违反合同，并在代码和实现之间创建耦合。

请记住，您的代码应始终依赖于抽象而不是具体的实现，这是依赖倒置原则。

- Henrique Barcelos

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如果有一个车辆类作为TwoWheeler和FourWheeler类的基类，并且在其他类中我们创建了一个List<Vehicle>，可以将两个子类实例添加为元素。那么，如果我们需要访问子类属性并在那里使用类型转换，这是否会是一个不好的设计呢？请回答。 - VR7

Answer 2

通过使用Object类进行强制转换，您基本上为派生类提供了所有可用的权限，即函数永远不会拒绝即将到来的参数，因为您已经提供了可以访问该对象的Object，这是危险的。正如@Henrique所说，如果您需要确保对象是特定实现而不是接口时，则设计肯定存在问题。

- Siddharth Choudhary

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请将英语翻译为中文。仅返回已翻译的文本：请避免使用英语的缩写形式。 - lalithkumar

Api是由Java设计的 - https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/net/HttpURLConnection.html。 - broadband

请提及“API是由JAVA设计”的完整参考资料。 - Siddharth Choudhary