Java向上转型与向下转型

    原文地址 ：http://blog.youkuaiyun.com/mr_jj_lian/article/details/6860845 

     转型是在继承的基础上而言的，继承是面向对象语言中，代码复用的一种机制，通过继承，子类可以复用父类的功能，如果父类不能满足当前子类的需求，则子类可以重写父类中的方法来加以扩展。

向上转型：子类引用的对象转换为父类类型称为向上转型。通俗地说就是是将子类对象转为父类对象。此处父类对象可以是接口

向下转型：父类引用的对象转换为子类类型称为向下转型。

    

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。

public class Animal {  
      
    protected String name = "动物";    
    public void eat(){  
        System.out.println("animal eatting...");  
    }  
}  
class Bird extends Animal{  
    
    protected String name = "鸟";  
    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
        System.out.println("调用类型 :" + b.name); //动物  
        
	dosleep(new Male());  
        dosleep(new Female());  
    }  
      
    public static void dosleep(Human h) {  
        h.sleep();  
    }  
}  

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。

b.name;

这里调用父类中的name ： 动物；

注意：

    子类对象转成父类对象，只能调用父类的成员变量。如果子类重写了父类的方法就根据这个引用指向调用子类重写的这个方法（这个方法就是覆盖override）。这个调用过程就称为“动态绑定”。

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。

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。