java 转型问题其实并不复杂,只要记住一句话:父类引用指向子类对象。
什么叫父类引用指向子类对象,且听我慢慢道来.
从2个名词开始说起:向上转型(upcasting) 、向下转型(downcasting).
举个例子:有2个类,Father是父类,Son类继承自Father。
Father f1 = new Son(); // 这就叫 upcasting (向上转型)
// 现在f1引用指向一个Son对象
Son s1 = (Son)f1; // 这就叫 downcasting (向下转型)
// 现在f1还是指向Son对象
第2个例子:
Father f2 = new Father();
Son s2 = (Son)f2; // 出错,子类引用不能指向父类对象
你或许会问,第1个例子中:Son s1 = (Son)f1;问什么 是正确的呢。
很简单因为f1指向一个子类对象,Father f1 = new Son(); 子类s1引用当然可以指向子类对象了。
而f2 被传给了一个Father对象,Father f2 = new Father();子类s1引用不能指向父类对象。
总结:
1。父类引用指向子类对象,而子类引用不能指向父类对象。
2。把子类对象直接赋给父类引用叫upcasting向上转型,向上转型不用强制转换。
如:Father f1 = new Son();
3。把指向子类对象的父类引用赋给子类引用叫向下转型(downcasting),要强制转换。
如:f1 就是一个指向子类对象的父类引用。把f1赋给子类引用s1即 Son s1 = (Son)f1;
其中f1前面的(Son)必须加上,进行强制转换。
一、向上转型。
通俗地讲即是将子类对象转为父类对象。此处父类对象可以是接口。
1,向上转型中的方法调用。
看下面代码:
[java] view plaincopyprint?
package com.wensefu.others;
public class Animal {
public void eat(){
System.out.println("animal eatting...");
}
}
class Bird extends Animal{
public void eat(){
System.out.println("bird eatting...");
}
public void fly(){
System.out.println("bird flying...");
}
}
class Main{
public static void main(String[] args) {
Animal b=new Bird(); //向上转型
b.eat();
//! error: b.fly(); b虽指向子类对象,但此时丢失fly()方法
dosleep(new Male());
dosleep(new Female());
}
public static void dosleep(Human h) {
h.sleep();
}
}
[java] view plaincopyprint?
package com.wensefu.others;
public class Human {
public void sleep() {
System.out.println("Human sleep..");
}
}
class Male extends Human {
@Override
public void sleep() {
System.out.println("Male sleep..");
}
}
class Female extends Human {
@Override
public void sleep() {
System.out.println("Female sleep..");
}
}
注意这里的向上转型:
Animal b=new Bird(); //向上转型
b.eat();
此处将调用子类的eat()方法。原因:b实际指向的是Bird子类,故调用时会调用子类本身的方法。
需要注意的是向上转型时b会遗失除与父类对象共有的其他方法。如本例中的fly方法不再为b所有。
2,向上转型的好处。
看上面的代码,
public static void dosleep(Human h) {
h.sleep();
}
这里以父类为参数,调有时用子类作为参数,就是利用了向上转型。这样使代码变得简洁。不然的话,
如果dosleep以子类对象为参数,则有多少个子类就需要写多少个函数。这也体现了JAVA的抽象编程思想。
二、向下转型。
与向上转型相反,即是把父类对象转为子类对象。
看下面代码:
[java] view plaincopyprint?
package com.wensefu.other1;
public class Girl {
public void smile(){
System.out.println("girl smile()...");
}
}
class MMGirl extends Girl{
@Override
public void smile() {
System.out.println("MMirl smile sounds sweet...");
}
public void c(){
System.out.println("MMirl c()...");
}
}
class Main{
public static void main(String[] args) {
Girl g1=new MMGirl(); //向上转型
g1.smile();
MMGirl mmg=(MMGirl)g1; //向下转型,编译和运行皆不会出错
mmg.smile();
mmg.c();
Girl g2=new Girl();
// MMGirl mmg1=(MMGirl)g2; //不安全的向下转型,编译无错但会运行会出错
// mmg1.smile();
// mmg1.c();
/*output:
* CGirl smile sounds sweet...
* CGirl smile sounds sweet...
* CGirl c()...
* Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: com.wensefu.other1.Girl
* at com.wensefu.other1.Main.main(Girl.java:36)
*/
if(g2 instanceof MMGirl){
MMGirl mmg1=(MMGirl)g2;
mmg1.smile();
mmg1.c();
}
}
}
Girl g1=new MMGirl(); //向上转型
g1.smile();
MMGirl mmg=(MMGirl)g1; //向下转型,编译和运行皆不会出错
这里的向下转型是安全的。因为g1指向的是子类对象。
而
Girl g2=new Girl();
MMGirl mmg1=(MMGirl)g2; //不安全的向下转型,编译无错但会运行会出错
运行出错:
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: com.wensefu.other1.Girl
at com.wensefu.other1.Main.main(Girl.java:36)
如代码所示,可以通过instanceof来防止出现异常。
1、上转型:顾名思义就是子类对象向上转为父类对象。
著名的里氏替换原则就描述了这个现象。
里氏替换原则: “派生类(子类)对象能够替换其基类(超类)对象被使用。”
下转型:父类对象向下转为子类对象。
Java中,当一个子类的对象被当做父类的对象进行使用时,就会发生向上转型。也就是说,将子类的对象赋值给父类的引用,这样子类的对象就可以当做父类的对象使用了。在向上转型的过程中,子类的特有属性和方法就不能再被访问了,只有被父类的属性和方法所限制。向上转型是面向对象编程中的一项基本技术,可以提高程序的灵活性和可复用性。同时,向上转型也可以使得父类的引用可以指向不同子类的对象,便于程序的扩展和维护。
向上转型:通俗地说就是子类转型成父类;
向下转型:父类转型成子类。
在Java中,向上转型(Upcasting)是指将一个子类的对象引用转换成父类类型的对象引用的过程,这个过程是自动进行的,不需要显式地进行类型转换操作。
举个例子:
```java
class Animal {
public void move() {
System.out.println("Animal is moving");
}
}
class Dog extends Animal {
public void move() {
System.out.println("Dog is moving");
}
public void bark() {
System.out.println("Woof!");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Dog dog1 = new Dog();
Animal animal1 = dog1; // 向上转型
animal1.move(); // 调用的是Dog类的move()方法
}
}
```
在这个例子中,`Dog`类继承自`Animal`类,我们创建一个`Dog`类型的对象`dog1`,然后将其向上转型成`Animal`类型的对象`animal1`。我们可以通过`animal1`对象来调用`Dog`类中具有重写的`move()`方法,因为在编译时`animal1`对象的类型是`Animal`,但在运行时实际执行的是`Dog`类的`move()`方法。需要注意的是,虽然`Dog`类的`bark()`方法不能通过`animal1`对象访问,但是它仍然存在于`Dog`类中,可以通过`Dog`类型的对象访问该方法。