Java继承场景下如何让Getter方法返回子类对应的属性类型

现有继承结构中，父类MyClass定义的getMyAttribute()方法返回值固定为MyAttribute类型，即使子类MySubClass实际持有的属性是MySubAttribute实例，调用该方法的返回值也会被向上转型为父类类型，无法直接识别为MySubAttribute类型。

• 方案1：利用Java协变返回类型特性，子类重写getter方法
  Java 5及以上版本支持子类重写方法时，返回值类型为父类方法返回值类型的子类（即协变返回）。不需要修改父类代码，仅需在MySubClass中重写get方法即可：

class MySubClass extends MyClass {
    MySubClass(MySubAttribute mySubAttribute) {
        super(mySubAttribute);
    }

    @Override
    MySubAttribute getMyAttribute() {
        // 构造方法已约束传入参数必为MySubAttribute，强转安全
        return (MySubAttribute) super.getMyAttribute();
    }
}

改造后调用mySubClass.getMyAttribute()时，返回值静态类型即为MySubAttribute，可直接调用子类独有的doSomethingElse()方法，无需外部手动强转。

• 方案2：泛型改造父类，从编译期约束类型
  如果存在多个MyClass子类对应不同MyAttribute子类的扩展场景，可将父类定义为泛型类，从类型定义层面绑定属性类型：

// 泛型参数限定为MyAttribute或其子类
class MyClass<T extends MyAttribute> {
    T myAttribute;
    MyClass(T myAttribute) {
        this.myAttribute = myAttribute;
    }

    T getMyAttribute() {
        return myAttribute;
    }
}

// 子类指定泛型实参为MySubAttribute
class MySubClass extends MyClass<MySubAttribute> {
    MySubClass(MySubAttribute mySubAttribute) {
        super(mySubAttribute);
    }
}

该方案不需要在子类中编写强转逻辑，类型安全由编译器校验，后续新增其他子类时只需指定对应泛型参数即可，可维护性更强。

注意：不要在外部调用时手动强转返回值，这种写法会把类型转换逻辑散落在业务代码中，容易引发类型转换异常，上述两种方案都可以把类型收敛在类定义内部。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者emerick biron