Java向上转型和向下转型
1 向上转型（子类转型成父类）
举例：
package a.b;
public class A {
public void a1() {
System.out.println("Superclass");
}
}
A的子类B：
package a.b;
public class B extends A {
public void a1() {
System.out.println("Childrenclass"); //覆盖父类方法
}
public void b1(){} //B类定义了自己的新方法
}
C类：
package a.b;
public class C {
public static void main(String[] args) {
A a = new B(); //向上转型
a.a1();
}
}
如果运行C，输出的是Superclass 还是Childrenclass？不是你原来预期的Superclass，而是Childrenclass。这是因为a实际上指向的是一个子类对象。当然，你不用担心，Java虚拟机会自动准确地识别出究竟该调用哪个具体的方法。不过，由于向上转型，a对象会遗失和父类不同的方法，例如b1()。有人可能会提出疑问：这不是多此一举吗？我们完全可以这样写：
B a = new B();
a.a1();
确实如此！但这样就丧失了面向抽象的编程特色，降低了可扩展性。其实，不仅仅如此，向上转型还可以减轻编程工作量。来看下面的显示器类Monitor：
package a.b;
public class Monitor{
public void displayText() {}
public void displayGraphics() {}
}
液晶显示器类LCDMonitor是Monitor的子类：
package a.b;
public class LCDMonitor extends Monitor {
public void displayText() {
System.out.println("LCD display text");
}
public void displayGraphics() {
System.out.println("LCD display graphics");
}
}
阴极射线管显示器类CRTMonitor自然也是Monitor的子类：
package a.b;
public class CRTMonitor extends Monitor {
public void displayText() {
System.out.println("CRT display text");
}
public void displayGraphics() {
System.out.println("CRT display graphics");
}
}
等离子显示器PlasmaMonitor也是Monitor的子类：
package a.b;
public class PlasmaMonitor extends Monitor {
public void displayText() {
System.out.println("Plasma display text");
}
public void displayGraphics() {
System.out.println("Plasma display graphics");
}
}
现在有一个MyMonitor类。假设没有向上转型，MyMonitor类代码如下：
package a.b;
public class MyMonitor {
public static void main(String[] args) {
run(new LCDMonitor());
run(new CRTMonitor());
run(new PlasmaMonitor());
}
public static void run(LCDMonitor monitor) {
monitor.displayText();
monitor.displayGraphics();
}
public static void run(CRTMonitor monitor) {
monitor.displayText();
monitor.displayGraphics();
}
public static void run(PlasmaMonitor monitor) {
monitor.displayText();
monitor.displayGraphics();
}
}
可能你已经意识到上述代码有很多重复代码，而且也不易维护。有了向上转型，代码可以更为简洁：
package a.b;
public class MyMonitor {
public static void main(String[] args) {
run(new LCDMonitor()); //向上转型
run(new CRTMonitor()); //向上转型
run(new PlasmaMonitor()); //向上转型
}
public static void run(Monitor monitor) { //父类实例作为参数
monitor.displayText();
monitor.displayGraphics();
}
}
我们也可以采用接口的方式，例如：
package a.b;
public interface Monitor {
abstract void displayText();
abstract void displayGraphics();
}
将液晶显示器类LCDMonitor稍作修改：
package a.b;
public class LCDMonitor implements Monitor {
public void displayText() {
System.out.println("LCD display text");
}
public void displayGraphics() {
System.out.println("LCD display graphics");
}
}
2 向下转型（父类转型成子类）
A类：
package a.b;
public class A {
void aMthod() {
System.out.println("A method");
}
}
A的子类B：
package a.b;
public class B extends A {
void bMethod1() {
System.out.println("B method 1");
}
void bMethod2() {
System.out.println("B method 2");
}
}
C类：
package a.b;
public class C {
public static void main(String[] args) {
A a1 = new B(); // 向上转型
a1.aMthod(); // 调用父类aMthod()，a1遗失B类方法bMethod1()、bMethod2()
B b1 = (B) a1; // 向下转型，编译无错误，运行时无错误
b1.aMthod(); // 调用父类A方法
b1.bMethod1(); // 调用B类方法
b1.bMethod2(); // 调用B类方法
A a2 = new A();
B b2 = (B) a2; // 向下转型，编译无错误，运行时将出错
b2.aMthod();
b2.bMethod1();
b2.bMethod2();
}
}
从上面的代码我们可以得出这样一个结论：向下转型需要使用强制转换。运行C程序，控制台将输出：
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: a.b.A cannot be cast to a.b.B at
a.b.C.main(C.java:14)
A method
A method
B method 1
B method 2
其实B b2 = (B) a2处的向下转型代码后的注释已经提示你将发生运行时错误。为什么前一句向下转型代码可以，而后一句代码却出错？这是因为a1指向一个子类B的对象，所以子类B的实例对象b1当然也可以指向a1。而a2是一个父类对象，子类对象b2不能指向父类对象a2。那么如何避免在执行向下转型时发生运行时ClassCastException异常？使用5.7.7节学过的instanceof就可以了。我们修改一下C类的代码：
A a2 = new A();
if (a2 instanceof B) {
B b2 = (B) a2;
b2.aMthod();
b2.bMethod1();
b2.bMethod2();
}
这样处理后，就不用担心类型转换时发生ClassCastException异常了。
正文到此结束
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