深入理解Java类型系统：为何无法通过类型转换改变方法返回值

// 期望的行为：
// (String) tomJones.get() // 返回 "Tom Jones" (String类型)
// (Integer) tomJones.get() // 返回 38 (Integer类型)

public class Employee {
    String name;
    int age;

    public Employee (String name, int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 如果尝试定义一个get()方法
    // public ??? get() { ... } // 这里就遇到了问题，返回类型是什么？
}

public class Employee {
    String name;
    int age;

    public Employee (String name, int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 假设我们这样定义get()方法，它返回Object
    public Object get(String fieldName) { // 注意：这里为了演示，get方法带了参数
        if ("name".equals(fieldName)) {
            return this.name;
        } else if ("age".equals(fieldName)) {
            return this.age; // int 会被自动装箱成 Integer
        }
        return null;
    }
}

// 调用示例：
Employee tomJones = new Employee("Tom Jones", 38);
String name = (String) tomJones.get("name"); // OK
Integer age = (Integer) tomJones.get("age");   // OK
// String invalidCast = (String) tomJones.get("age"); // 运行时抛出 ClassCastException

public class Example {
    public void print(String s) { /* ... */ }
    public void print(int i) { /* ... */ } // 这是有效的重载

    // public String getValue() { return "hello"; }
    // public int getValue() { return 123; } // 编译错误：重复的方法定义，因为参数列表相同
}

public class Employee {
    private String name; // 建议使用private修饰符，并通过getter/setter访问
    private int age;

    public Employee(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    // 其他业务逻辑方法...
}

// 调用示例：
Employee tomJones = new Employee("Tom Jones", 38);
String employeeName = tomJones.getName(); // 返回 "Tom Jones"
int employeeAge = tomJones.getAge();     // 返回 38

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class FlexibleObject {
    private Map<String, Object> attributes = new HashMap<>();

    public FlexibleObject() {
        attributes.put("id", 1001);
        attributes.put("name", "Flexible Item");
        attributes.put("price", 99.99);
    }

    /**
     * 根据键获取属性值，返回Object类型。
     * 调用者需要自行进行类型转换。
     * @param key 属性键
     * @return 属性值，类型为Object
     */
    public Object getAttribute(String key) {
        return attributes.get(key);
    }
}

// 调用示例：
FlexibleObject item = new FlexibleObject();
Integer id = (Integer) item.getAttribute("id");
String name = (String) item.getAttribute("name");
Double price = (Double) item.getAttribute("price");

System.out.println("ID: " + id);     // 输出: ID: 1001
System.out.println("Name: " + name); // 输出: Name: Flexible Item
System.out.println("Price: " + price); // 输出: Price: 99.99

// 错误示例：如果类型不匹配，会抛出 ClassCastException
// String wrongType = (String) item.getAttribute("id"); // 运行时错误

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class GenericAttributeHolder {
    private Map<String, Object> data = new HashMap<>();

    public GenericAttributeHolder() {
        data.put("userName", "Alice");
        data.put("userAge", 30);
    }

    /**
     * 获取指定键的属性值，并尝试将其转换为指定的类型T。
     * @param key 属性键
     * @param type 期望的类型Class对象
     * @param <T> 期望的类型
     * @return 转换后的属性值
     * @throws ClassCastException 如果实际类型与期望类型不匹配
     */
    public <T> T getAttribute(String key, Class<T> type) {
        Object value = data.get(key);
        if (value != null && type.isInstance(value)) {
            return type.cast(value); // 安全地进行类型转换
        }
        // 或者抛出异常，或者返回null，取决于业务逻辑
        throw new ClassCastException("Attribute '" + key + "' is not of type " + type.getName());
    }
}

// 调用示例：
GenericAttributeHolder holder = new GenericAttributeHolder();
String userName = holder.getAttribute("userName", String.class);
Integer userAge = holder.getAttribute("userAge", Integer.class);

System.out.println("User Name: " + userName); // 输出: User Name: Alice
System.out.println("User Age: " + userAge);   // 输出: User Age: 30

try {
    // 错误示例：尝试获取不匹配的类型
    Double userAgeAsDouble = holder.getAttribute("userAge", Double.class);
} catch (ClassCastException e) {
    System.out.println("Caught expected error: " + e.getMessage());
}