多态中的转型

多态最明显的特征是：父类变量指向子类对象。

而在子类与父类之间，又存在向上转型(upcasting)和向下转型(downcasting)。

举个例子：有2个类，Father是父类，Son类继承自Father。

Father f1 = 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)
// 将指向Son对象的父类变量f1强转为Son类型的变量s1，那么s1就是彻底的Son类型子类对象了// 可以调用Son类独有的属性和方法

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
//因此，说明向下转型的前提是父类变量指向子类对象

实例

父类

package test;//父类中有两个方法，分别是eat和sleep
class Person {  
    public void eat(){
        System.out.println("Person eatting");
    }
    public void sleep() {
        System.out.println("Person sleep");
    }
}

向上转型

package test;
//子类Son继承父类Person
public class son extends Person {    //子类重写父类的方法eat
    public void eat() {
        System.out.println("son eatting");
    }
    //子类独有的方法fly
    public void fly() {
        System.out.println("son fly");
    }
    
     public static void main(String[] args) {         //父类变量person可引用子类对象new son();
         Person person = new son();
         person.eat(); // 父类对象调用的是Son里面的eat方法，因为Son重写了Person父类中的方法
         person.sleep(); // 父类对象调用的是从父类person中继承的方法
         person.fly(); // 报错了，丢失了son类的fly方法
        }
}

向下转型

在向下转型过程中，分为两种情况：

情况一：如果父类引用的对象如果引用的是指向的子类对象，那么在向下转型的过程中是安全的。也就是编译是不会出错误的。

情况二：如果父类引用的对象是父类本身，那么在向下转型的过程中是不安全的，编译不会出错，但是运行时会出现java.lang.ClassCastException错误。它可以使用instanceof来避免出错此类错误

• 安全不报错

package test;

public class son extends Person {
    public void eat() {
        System.out.println("son eatting...");
    }
    
    public void fly() {
        System.out.println("son fly...");
    }
    
     public static void main(String[] args) {
          Person person = new son(); // 向上转型
         son s = (son)person;   //向下转型,编译和运行皆不会出错
         s.fly(); // 可调用子类特有的方法了
         s.eat();
         s.sleep();  
        }
}

• 编译器报错

package test;

public class son extends Person {
    public void eat() {
        System.out.println("son eatting...");
    }
    
    public void fly() {
        System.out.println("son fly...");
    }
    
     public static void main(String[] args) {
        
         Person upPerson = new Person(); // 此时父类变量urPerson并未指向子类对象
         Son so = (Son)upPerson; // 此时将会报错，父类的实例对象是不能强转为子类的实例对象的         //可采用System.out.println(upPerson instanceof Son);来判断这个父类变量所指向的对象是否是想要转换子类的类型。
         so.fly();
        }
}