Java 父类如何获取子类的属性

在 Java 中，父类无法直接访问子类的属性。这是因为父类对子类的属性一无所知，父类只能访问自己定义的属性和方法。然而，我们可以利用一些技巧来实现父类获取子类属性的需求。

1. 使用向下转型（Downcasting）

向下转型是一种将父类的引用转换为子类的引用的操作，通过向下转型，我们可以使用子类特有的属性和方法。在确定子类对象的类型后，可以将父类对象转换为子类对象，然后访问子类的属性。

class Parent {
    // 父类的属性和方法
}

class Child extends Parent {
    private String childProperty;

    public String getChildProperty() {
        return childProperty;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Parent parent = new Child();
        
        if (parent instanceof Child) {
            Child child = (Child) parent;
            System.out.println(child.getChildProperty());
        }
    }
}

在上面的代码示例中，Parent 是父类，Child 是子类，Child 类具有一个私有属性 childProperty 和一个公共方法 getChildProperty()。在 main 方法中，我们创建了一个 Parent 类的对象 parent，但是实际上它是一个 Child 对象。通过使用 instanceof 运算符判断 parent 是否是 Child 类的实例，如果是，则可以进行向下转型，将 parent 强制转换为 Child 类型，并访问 childProperty 属性。

2. 使用反射（Reflection）

反射是 Java 提供的一种强大的机制，它可以在运行时动态地获取类的信息，并且可以访问和修改类的属性、方法和构造函数等。利用反射，我们可以获取到子类的属性并进行操作。

import java.lang.reflect.Field;

class Parent {
    // 父类的属性和方法
}

class Child extends Parent {
    private String childProperty;

    public String getChildProperty() {
        return childProperty;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        Parent parent = new Child();
        
        Field field = parent.getClass().getDeclaredField("childProperty");
        field.setAccessible(true);
        
        Child child = (Child) parent;
        String childProperty = (String) field.get(child);
        System.out.println(childProperty);
    }
}

在上面的代码示例中，我们使用了反射的机制来获取 Child 类的属性 childProperty。首先，我们通过 parent.getClass() 方法获取到 parent 对象的类信息，然后使用 getDeclaredField() 方法获取 childProperty 属性的 Field 对象。通过调用 setAccessible(true) 方法，我们可以访问私有属性。最后，我们将 parent 对象强制转换为 Child 类型，并使用 Field 对象的 get() 方法获取属性的值。

流程图

下面是一个使用 Mermaid 语法表示的流程图，展示了父类如何获取子类属性的流程：

flowchart TD
    start(开始)
    check(检查是否为子类实例)
    downcasting(向下转型)
    reflection(使用反射获取属性)
    end(结束)
    
    start --> check
    check -->|是| downcasting
    check -->|否| reflection
    downcasting --> end
    reflection --> end

状态图

下面是一个使用 Mermaid 语法表示的状态图，展示了父类如何获取子类属性的状态流转：

stateDiagram
    [*] --> 父类
    父类 --> 子类
    子类 --> 转型
    转型 --> 反射
    反射 --> [*]

在这个状态图中，父类、子类、转型 和 反射 分别表示父类、子类、向下转型和反射这四个状态。从初始状态 [*] 开始，可以通过父类进入子类状态，然后选择向下转型或使用反射，最后回到初始状态。