Java：如何访问泛型对象列表中类的独有方法

场景说明 #

我有Equipment和Product两个类，均为Item类的子类。现在把导入的设备与产品存储在ArrayList<Item>集合中，需要遍历该集合并调用Equipment和Product各自的独有方法。我知晓使用instanceof通常属于不良实践，以下是我尝试的简化实现代码：

for(Item i: listOfItems){
   if(i.itemType instanceof Equipment){
      i.getEquipmentVin();
   }
}

优化方案（替代instanceof） #

• 多态实现（最推荐）：在父类Item中定义抽象方法，子类各自实现对应逻辑。比如新增一个process()抽象方法，Equipment实现时调用自身的getEquipmentVin()，Product实现时调用自己的独有方法。这样遍历集合时直接调用i.process()即可，完全无需判断类型。
  示例代码：

  abstract class Item {
      public abstract void process();
  }
  
  class Equipment extends Item {
      public String getEquipmentVin() {
          return "设备VIN码";
      }
  
      @Override
      public void process() {
          getEquipmentVin();
          // 可在此添加设备专属业务逻辑
      }
  }
  
  class Product extends Item {
      public String getProductSerial() {
          return "产品序列号";
      }
  
      @Override
      public void process() {
          getProductSerial();
          // 可在此添加产品专属业务逻辑
      }
  }
  
  // 遍历调用
  for(Item i : listOfItems) {
      i.process();
  }
  

• 访问者模式（适用于父类无法修改的场景）：如果不能改动Item类，或者需要在外部集中处理不同子类的逻辑，可以采用访问者模式。定义访问者接口，子类实现接受访问的方法，将自身传递给访问者进行处理。
  示例代码：

  interface ItemVisitor {
      void visit(Equipment equipment);
      void visit(Product product);
  }
  
  abstract class Item {
      public abstract void accept(ItemVisitor visitor);
  }
  
  class Equipment extends Item {
      public String getEquipmentVin() {
          return "设备VIN码";
      }
  
      @Override
      public void accept(ItemVisitor visitor) {
          visitor.visit(this);
      }
  }
  
  class Product extends Item {
      public String getProductSerial() {
          return "产品序列号";
      }
  
      @Override
      public void accept(ItemVisitor visitor) {
          visitor.visit(this);
      }
  }
  
  // 使用时的处理逻辑
  ItemVisitor handler = new ItemVisitor() {
      @Override
      public void visit(Equipment equipment) {
          equipment.getEquipmentVin();
          // 执行设备相关处理逻辑
      }
  
      @Override
      public void visit(Product product) {
          product.getProductSerial();
          // 执行产品相关处理逻辑
      }
  };
  
  for(Item i : listOfItems) {
      i.accept(handler);
  }
  

• 若必须使用instanceof（不推荐）：注意你原代码存在错误，i.itemType instanceof Equipment应改为i instanceof Equipment，且必须强制转型后才能调用子类独有方法：

  for(Item i: listOfItems){
     if(i instanceof Equipment){
        Equipment equipment = (Equipment) i;
        equipment.getEquipmentVin();
     } else if(i instanceof Product) {
        Product product = (Product) i;
        product.getProductSerial();
     }
  }
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者JC Howell