JAVA 的多态里的向下转型和向上转型问题，附带 instanceof 运算符

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本文介绍了JAVA中的多态基础语法，包括向上转型和向下转型的概念及其区别。向上转型允许从子类到父类的转换，而向下转型则从父类转到子类，但存在风险，可能导致ClassCastException。为了避免此类错误，可以使用instanceof运算符在运行时动态判断对象类型。文章通过实例解释了instanceof的用法及其返回结果的意义。

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多态的基础语法

向上，向下转型

这里先说两个概念：

向上转型：是指从子类到父类
向下转型：是从父类转到子类

JAVA 中允许向上转型和向下转型。但是他们之间必须是有继承的关系

向上转型

Animal a = new Cat();

向下转型

如果想访问的方法，在父类中没有，是子类中特有的，就必须使用向下转型了（强制类型转换）
比如下例中，cat 中的抓老鼠方法是特有的

public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Animal c = new Cat();
        Cat d = (Cat)c;//这里使用向下转型
        d.catchMouse();
    }
}

class Cat extends Animal{
    @Override
    public void move() {
        System.out.println("cat is talking!");
    }

    public void catchMouse(){
        System.out.println("catching mouse");
    }
}

但，向下转型是有风险的。经常会出现转换类型的错误。
例如：（编译可以通过但是并不能运行）
java.lang.ClassCastException类型转换的错误

public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Animal c = new Bird();
        Cat d = (Cat)c;//这里，会出现一个经典错误
        d.catchMouse();
    }
}

class Animal{
    public void move(){
        System.out.println("animal is running!");
    }
}

class Bird extends Animal{
    @Override
    public void move() {
        System.out.println("bird is flying!");
    }
}

class Cat extends Animal{
    @Override
    public void move() {
        System.out.println("cat is talking!");
    }

    public void catchMouse(){
        System.out.println("catching mouse");
    }
}

因为 c 里面其实是鸟，但是他强制转换为了猫。可是猫和鸟之间是没有继承关系的。只有动物和它们之间存在，于是不能出现向下转型

instanceof 运算符

避免问题的方法，就是使用 instanceof 的运算符

instanceof 它可以在运行阶段动态判断引用指向的对象的类型
instanceof 的语法（引用 instanceof 类型）
instanceof 的运算结果只能是 true/false
c 是一个引用，c 变量保存了内存地址指向了堆中的对象。
假设（c instanceof Cat）为 true 表示：c 的内存地址指向的是一个 Cat 类型。

假设（c instanceof Cat）为 false 表示：不是一个 Cat 类型的。

public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Animal c = new Bird();
        if (c instanceof Cat) {//那么就这样做一个判断
            Cat d = (Cat)c;
            d.catchMouse();
        }else {
            System.out.println("转换失败");
        }
    }
}