向上轉(zhuǎn)型

概念明細(xì)

【原理】：實(shí)際就是創(chuàng)建一個(gè)子類對(duì)象，將其當(dāng)成父類對(duì)象來(lái)使用.

語(yǔ)法格式：父類類型 對(duì)象名 = new 子類類型()

Animal animal = new Cat("元寶",2);	
//animal是父類類型，但可以引用一個(gè)子類對(duì)象，因?yàn)槭菑男》秶虼蠓秶霓D(zhuǎn)換

以下是定義的父類Animal類它的兩個(gè)繼承類Cat類和Dog類，分別重寫了Animal類的eat()方法

class Animal{
     String name;
     int age;

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

    public void eat(){
        System.out.println(age + "歲的" + name + "正在吃東西");
    }
}

class Cat extends Animal {
    public Cat(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println(age + "歲的" + name + "正在吃貓糧");
    }
}

class Dog extends Animal {
    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println(age + "歲的" + name + "正在吃狗糧");
    }
}

使用場(chǎng)景1：直接賦值

以下這種就是直接賦值類型的向上轉(zhuǎn)型，將子類對(duì)象的引用給到父類對(duì)象。然后再將這個(gè)對(duì)象作為參數(shù)傳遞進(jìn)去，就可以根據(jù)不同引用調(diào)用不同的行為

public class Test1 {
    public static void eat(Animal animal)
    {
        animal.eat();
    }
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal1 = new Animal("動(dòng)物",3);
        Animal animal2 = new Cat("加菲貓",2);
        Animal animal3 = new Dog("哈士奇",1);
        
        eat(animal1);
        eat(animal2);
        eat(animal3);
    }
}

使用場(chǎng)景2：

方法傳參 第二種方法傳參很簡(jiǎn)單，我們連對(duì)象都不需要?jiǎng)?chuàng)建，只需要直接將三種不同對(duì)象的引用作為實(shí)參傳遞給到eat()中的形參接受，就可以產(chǎn)生【向上轉(zhuǎn)型】

public class Test1 {
    public static void eat(Animal animal)
    {
        animal.eat();
    }
    public static void main(String[] args) {
        eat(new Animal("動(dòng)物",3));
        eat(new Cat("加菲貓",2));
        eat(new Dog("哈士奇",1));
    }
}

使用場(chǎng)景3：

方法返回 第三種便是在一個(gè)方法中將不同對(duì)象的引用進(jìn)行返回，然后傳遞給到父類對(duì)象，也可以產(chǎn)生向上轉(zhuǎn)型

public static void eat(Animal animal)
{
    animal.eat();
}

稍微講一下這個(gè)方法，可以看到形參是String字符類型，在方法中通過(guò)判斷外界傳入進(jìn)來(lái)的字符串然后對(duì)應(yīng)地進(jìn)行返回

•  若是“貓”就返Cat對(duì)象的引用；
•  若是“狗”就返Dog對(duì)象的引用；
•  若是其他就返null

public static Animal BuyAnimal(String var)
{
    if(var.equals("貓")){
        return new Cat("加菲貓",2);
    }else if(var.equals("狗")){
        return new Dog("哈士奇",1);
    }else{
        return null;
    }
}

Animal animal1 = BuyAnimal("貓");
eat(animal1);
Animal animal2 = BuyAnimal("狗");
eat(animal2);
Animal animal3 = BuyAnimal("兔");
eat(animal3);

然后可以看到，前兩個(gè)傳入的是【貓】和【狗】，因此執(zhí)行的便是不同對(duì)象的行為，但是在最后傳入了【兔】，因此在BuyAnimal()方法中會(huì)return null

這就使得傳入eat()方法中去調(diào)用相關(guān)對(duì)象的行為時(shí)因?yàn)椴淮嬖谶@個(gè)對(duì)象的引用，所以就會(huì)產(chǎn)生空指針異常

上述便是向上轉(zhuǎn)型的三種場(chǎng)景。學(xué)會(huì)辨別和使用即可

向上轉(zhuǎn)型的優(yōu)缺點(diǎn)

【優(yōu)點(diǎn)】：讓代碼實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單靈活，這個(gè)從上面的三個(gè)不同場(chǎng)景就可以看得出來(lái)

【缺點(diǎn)】：不能調(diào)用到子類特有的方法??

比如說(shuō)我在Dog類中寫了一個(gè)它自己獨(dú)有的方法lookdoor()

class Dog extends Animal {
    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println(age + "歲的" + name + "正在吃狗糧");
    }

    public void lookdoor(){
        System.out.println(name + "在看門");
    }
}

但是可以看到，我在通過(guò)向上轉(zhuǎn)型之后通過(guò)父類對(duì)象接受子類引用但是調(diào)用不到子類中特有的方法，這其實(shí)就是向上轉(zhuǎn)型的缺陷

【注意事項(xiàng)】

• 上轉(zhuǎn)型對(duì)象不可以訪問(wèn)子類新增的成員變量和子類自己新增的方法，因?yàn)檫@是子類獨(dú)有的，而父類中沒(méi)有
• 上轉(zhuǎn)型對(duì)象可以訪問(wèn)子類繼承的方法或者是子類重寫的方法，這個(gè)時(shí)候當(dāng)上轉(zhuǎn)型對(duì)象去調(diào)用這個(gè)方法時(shí)，一定是調(diào)用了子類重寫后的方法，這就是我們前面在講繼承的時(shí)候所提到的方法重寫
• 不可以將父類創(chuàng)建的對(duì)象的引用賦值給子類聲明的對(duì)象，也就是下面的這兩句代碼，這很明顯和我們的上轉(zhuǎn)型對(duì)象相反的，我們是將子類對(duì)象給到父類的引用，但這是將父類的引用給到子類的對(duì)象，完全就是顛倒黑白【就和貓是動(dòng)物，動(dòng)物卻不是貓??一個(gè)道理】

向下轉(zhuǎn)型

接下去我們來(lái)講講向下轉(zhuǎn)型，這種類型的轉(zhuǎn)化不太安全，如果沒(méi)有特殊需求，不建議使用

向下轉(zhuǎn)型解決【調(diào)用子類獨(dú)有方法】

繼續(xù)上面的談到的在向上轉(zhuǎn)型之后無(wú)法調(diào)用子類獨(dú)有的方法這個(gè)問(wèn)題，其實(shí)向下轉(zhuǎn)型就可以解決，代碼如下

Animal animal1 = new Dog("哈士奇",1);
animal1.eat();
//animal1.lookdoor();
Dog dog = (Dog) animal1;
dog.lookdoor();

可以看到，也就是將父類的對(duì)象animal強(qiáng)轉(zhuǎn)成為Dog狗類的對(duì)象，這樣的話其實(shí)就可以去調(diào)用子類中特有的方法了

向下轉(zhuǎn)型的缺陷

那為什么說(shuō)向下轉(zhuǎn)型不安全呢，因?yàn)樗嬖诎踩[患

Animal animal1 = new Cat("加菲貓",2);
animal1.eat();
//animal1.lookdoor();
Dog dog = (Dog) animal1;
dog.lookdoor();

可以看到我將原先的Dog狗類變?yōu)榱?code>Cat貓類，此時(shí)animal就得到了貓類對(duì)象的引用，但是在下面可以看到如果將這個(gè)animal強(qiáng)轉(zhuǎn)為Dog狗類的對(duì)象其實(shí)就會(huì)出問(wèn)題了

看到編譯器報(bào)出了ClassCastException —— 類型轉(zhuǎn)換異常

向下轉(zhuǎn)型的優(yōu)化

??向下轉(zhuǎn)型用的比較少，而且不安全，萬(wàn)一轉(zhuǎn)換失敗，運(yùn)行時(shí)就會(huì)拋異常。

??Java中為了提高向下轉(zhuǎn)型的安全性，引入了 instanceof ，如果該表達(dá)式為true，則可以安全轉(zhuǎn)換

可以看到，在進(jìn)行強(qiáng)轉(zhuǎn)之前我通過(guò)instanceof這個(gè)關(guān)鍵字進(jìn)行了一下判斷，看看animal1是否獲取到了Dog類的引用，若是才可以進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)化，若不是的話就不會(huì)進(jìn)行任何操作

Animal animal1 = new Cat("加菲貓",2);
animal1.eat();
//animal1.lookdoor();
if(animal1 instanceof Dog){   //判斷一下animal1是否獲取到了Dog類的引用
  Dog dog = (Dog) animal1;
  dog.lookdoor();
}

如果對(duì)instance關(guān)鍵字感興趣的可以看看官方的文檔 ——> instanceof關(guān)鍵字

再度對(duì)比二者【碎碎念】

可能在上面這一系列說(shuō)來(lái)有點(diǎn)難分辨，我們?cè)賮?lái)對(duì)比看看

其實(shí)你可以這么去想Animal animal1 = new Cat可以看成是貓歸屬于一個(gè)動(dòng)物類，那貓一定是屬于動(dòng)物的

但是看到Dog dog = (Dog) animal1其實(shí)就要去思考把動(dòng)物歸屬于狗，這其實(shí)是說(shuō)不通的，難道只要是動(dòng)物就一定是狗嗎？那可不一定，動(dòng)物可多的是

總結(jié)與提煉

來(lái)總結(jié)一下本文所學(xué)到的內(nèi)容

• 在本文中我們講到了多態(tài)中的【向上轉(zhuǎn)型】與【向下轉(zhuǎn)型】
• 首先是說(shuō)到了向上轉(zhuǎn)型，介紹了它會(huì)出現(xiàn)的三種場(chǎng)景，也分析了它的優(yōu)缺點(diǎn)，知道了在向下轉(zhuǎn)型之后無(wú)法調(diào)用子類特有的方法
• 但是在向下轉(zhuǎn)型中，我們解決了這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)對(duì)父類對(duì)象進(jìn)行一個(gè)強(qiáng)轉(zhuǎn)，就可以調(diào)用到子類當(dāng)中的方法，不過(guò)可以看到這種做法不太安全，若是一開(kāi)始父類對(duì)象接受了一個(gè)子類的引用，但是在強(qiáng)轉(zhuǎn)的時(shí)候轉(zhuǎn)化為了另外一個(gè)子類，就會(huì)造成類型轉(zhuǎn)換的問(wèn)題
• 于是后面對(duì)方法進(jìn)行了修正，在前面加上了instanceof關(guān)鍵字進(jìn)行一個(gè)判斷，只有父類接收到了這個(gè)子類的引用，才可以強(qiáng)轉(zhuǎn)為這個(gè)子類的對(duì)象

到此這篇關(guān)于Java多態(tài)中的向上轉(zhuǎn)型與向下轉(zhuǎn)型的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java多態(tài)向上轉(zhuǎn)型與向下轉(zhuǎn)型內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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