本文探讨了在java中，当拥有父类引用和子类类型信息时，如何调用子类特有的方法。主要介绍了通过抽象方法和反射两种方式来实现这一目标，并分析了各自的优缺点，帮助开发者选择最合适的方案。
在面向对象编程中，我们经常会遇到这样的情况：我们有一个父类类型的引用，但实际上它指向的是一个子类的对象。如果我们想调用子类特有的方法，该如何操作呢？本文将介绍两种常用的方法：使用抽象方法和使用反射。
方法一：使用抽象方法
这是最推荐的方法，因为它符合面向对象的设计原则，并且类型安全。如果父类 Animal 中定义了 method2 方法，但是该方法在父类中没有实际意义，只有在子类中才有具体的实现，那么可以将 Animal 类定义为抽象类，并将 method2 方法声明为抽象方法。
public abstract class Animal {
public abstract void method2();
}然后，在子类 Cat 和 Dog 中实现这个抽象方法：
public class Cat extends Animal {
@Override
public void method2(){
System.out.println("cat method2");
}
}
public class Dog extends Animal{
@Override
public void method2(){
System.out.println("dog method2");
}
}这样，在 Main 类中，就可以直接通过父类引用调用 method2 方法，而无需进行任何类型转换或反射操作：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Animal a = new Cat();
a.method2(); // 输出 "cat method2"
}
}优点：
- 类型安全：编译器会在编译时检查方法是否存在，避免运行时错误。
- 代码简洁：无需进行类型转换或反射操作。
- 易于维护：修改方法实现只需要修改子类即可，无需修改调用方的代码。
缺点：
- 需要在父类中预先定义方法，如果父类是第三方库提供的，则无法使用此方法。
- 所有子类都必须实现抽象方法，即使某些子类不需要该方法。
方法二：使用反射
如果无法修改父类，或者需要在运行时动态决定调用哪个子类的方法，那么可以使用反射。
public static void method(String val, Animal a) {
Values value = Values.valueOf(val);
try {
Method m = value.getClazz().getMethod("method2", (Class[]) null); // 获取 method2 方法
m.invoke(a, (Object[]) null); // 调用 method2 方法
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}或者，更简洁的方式，直接从对象获取Class：
public static void method(Animal a) {
try {
Method m = a.getClass().getMethod("method2", (Class[]) null); // 获取 method2 方法
m.invoke(a, (Object[]) null); // 调用 method2 方法
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}这段代码首先通过 value.getClazz() 获取子类的 Class 对象，然后使用 getMethod() 方法获取 method2 方法的 Method 对象。最后，使用 invoke() 方法调用 method2 方法。
优点：
- 灵活性高：可以在运行时动态决定调用哪个子类的方法。
- 无需修改父类：即使父类是第三方库提供的，也可以使用此方法。
缺点：
- 类型不安全：编译器无法检查方法是否存在，容易出现运行时错误。
- 代码复杂：需要进行类型转换和反射操作。
- 性能较低：反射操作的性能比直接调用方法要低。
- 异常处理复杂：需要处理各种可能的异常，例如 NoSuchMethodException 和 IllegalAccessException。
注意事项：
- 在使用反射时，需要确保方法是public的，或者使用 setAccessible(true) 来访问私有方法。
- 需要处理反射可能抛出的各种异常。
- 尽量避免过度使用反射，因为它会降低代码的可读性和性能。
总结
本文介绍了两种在Java中通过父类引用调用子类特有方法的方法：使用抽象方法和使用反射。使用抽象方法是最推荐的方法，因为它类型安全、代码简洁、易于维护。如果无法修改父类，或者需要在运行时动态决定调用哪个子类的方法，那么可以使用反射。但是，在使用反射时，需要注意类型安全、代码复杂性和性能问题。在实际开发中，应该根据具体情况选择最合适的方案。
