『原创』Java中的向下转型与向上转型

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 = newSon(); // 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 = newFather();

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 = newSon(); 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 = newFather（）；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：

    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();  
        }  
    }  

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=newBird(); //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：

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();  

            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 atcom.wensefu.other1.Main.main(Girl.java:36) 如代码所示，可以通过instanceof来防止出现异常。

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Hangzhou, China

一、向上转型

二、向下转型