多态的转型分为向上转型和向下转型

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2023-10-09 20:57 8阅读 0赞

Java中，多态指的是同一行为，具有多个不同表现形式。通过多态，可以消除类之间的耦合关系，提高程序的可扩展性和可维护性。但多态在调用方法时，父类中如果没有该方法，会出现编译错误。也就是说，如果没有进行类型转换，不能调用子类拥有，而父类没有的方法。编译都错误，更别说运行了。这也是多态给我们带来的一点"小麻烦"。所以，想要调用子类特有的方法，必须做向下转型。

**基本数据类型转换**

*  自动转换: 范围小的赋值给范围大的.自动完成:double d = 5;
 *  强制转换: 范围大的赋值给范围小的,强制转换:int i = (int)3.14

多态的转型分为向上转型(自动转换)与向下转型(强制转换)两种，下面来做详细介绍。

**向上转型**

多态本身是子类类型向父类类型向上转换(自动转换)的过程，这个过程是默认的。当父类引用指向一个子类对象时，便是向上转型,具体格式如下：

父类类型  变量名 = new 子类类型();
    如：Animal a = new 接下来通过一个案例演示多态调用子类的过程，具体代码如下： Cat();

父类类型相对与子类来说是大范围的类型，Animal是动物类，是父类类型。Cat是猫类，是子类类型。Animal类型的范围当然很大，包含一切动物。所以子类范围小可以直接自动转型给父类类型的变量。

**向下转型(强制转换)**

父类类型向子类类型向下转换的过程，这个过程是强制的。一个已经向上转型的子类对象，将父类引用转为子类引用，可以使用强制类型转换的格式，便是向下转型。具体格式如下：

子类类型 变量名 = (子类类型) 父类变量名;
    如:Aniaml a = new Cat();
       Cat c =(Cat) a;

案例演示

接下来通过一个案例演示多态调用子类的过程，具体代码如下：

1.定义类：

abstract class Animal {
          
        abstract void eat();  
    }  
    
    class Cat extends Animal {
          
        public void eat() {
          
            System.out.println("吃鱼");  
        }  
        public void catchMouse() {
          
            System.out.println("抓老鼠");  
        }  
    }  
    
    class Dog extends Animal {
          
        public void eat() {
          
            System.out.println("吃骨头");  
        }  
        public void watchHouse() {
          
            System.out.println("看家");  
        }  
    }

2.定义测试类：

public class Test {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 向上转型  
            Animal a = new Cat();  
            a.eat();                 // 调用的是 Cat 的 eat
    
            // 向下转型  
            Cat c = (Cat)a;       
            c.catchMouse();         // 调用的是 Cat 的 catchMouse
        }  
    }

转型的异常：转型的过程中，一不小心就会遇到这样的问题，请看如下代码：

public class Test {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 向上转型  
            Animal a = new Cat();  
            a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat
    
            // 向下转型  
            Dog d = (Dog)a;       
            d.watchHouse();        // 调用的是 Dog 的 watchHouse 【运行报错】
        }  
    }

这段代码可以通过编译，但是运行时，却报出了 `ClassCastException` ，类型转换异常!这是因为，明明创建了Cat类型对象，运行时，当然不能转换成Dog对象的。

为了避免ClassCastException的发生，Java提供了 `instanceof` 关键字，给引用变量做类型的校验，格式如下：

变量名 instanceof 数据类型 
    如果变量属于该数据类型或者其子类类型，返回true。
    如果变量不属于该数据类型或者其子类类型，返回false。

所以，转换前，我们最好先做一个判断，代码如下：

public class Test {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 向上转型  
            Animal a = new Cat();  
            a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat
    
            // 向下转型  
            if (a instanceof Cat){
        
                Cat c = (Cat)a;       
                c.catchMouse();        // 调用的是 Cat 的 catchMouse
            } else if (a instanceof Dog){
        
                Dog d = (Dog)a;       
                d.watchHouse();       // 调用的是 Dog 的 watchHouse
            }
        }  
    }

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