关于Java面向对象三大特征中多态的分析及出现类型转换异常ClassCastException，通过关键字instanceof解决的方法

多态

众所周知java的面向对象编程思想，有三大特征：封装、继承、多态。今天来研究一下多态，首先我们要知道多态的好处，为什么要学习多态
原始方式new的对象既能调用重写的，还能调用继承的、自己特有的成员。但缺点是扩展性差，而多态解决了这个问题，它的扩展性强，缺点就是不能直接调用子类特有功能。

多态的基本使用

特点：

1. 必须有子父类继承或者接口实现关系
2. 必须有方法的重写(没有重写,多态没有意义),多态主要玩儿的是重写方法
3. 在new对象的时候是父类引用指向子类对象

Father father = new Son()

4. 多态下不能直接调用子类特有功能

首先我们创建一个抽象类动物，再创建两个类小猫小狗继承动物。

public abstract class Animal {
    public abstract void eat();
}

public class Dog extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗爱啃骨头");
    }
    //特有方法
    public void lookDoor(){
        System.out.println("狗喜欢外出撒欢");
    }
}

public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫爱吃鱼");
    }

    //特有方法
    public void catchMouse(){
        System.out.println("猫喜欢睡大觉");
    }
}

不使用多态的情况下

我创建一个方法形参接收的是dog对象，如果我想让method传cat只能新建一个新的方法，扩展性很差

public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        method(dog);
        Cat cat = new Cat();
        method(cat);
    }

    public static void method(Dog dog){
        dog.eat();
        dog.lookDoor();
    }

    public static void method(Cat cat){
        cat.eat();
        cat.catchMouse();
    }
}

使用多态的情况下

我创建的方法的形参传递父类类型，调用此方法父类类型可以接收任意它的子类对象，传递哪个子类对象,就指向哪个子类对象,就调用哪个子类对象重写的方法。

public class Test02 {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        method(dog);
        Cat cat = new Cat();
        method(cat);
    }
    public static void method(Animal animal){//Animal animal = dog   Animal animal = cat
        animal.eat();
    }
}

多态中的转型

因为多态下不能直接调用子类特有功能，所以我们需要通过转型来调用

向上转型

父类引用指向子类对象，好比小类型自动提升为大类型

父类类型 对象名1 = new 子类对象() 

向下转型

向下转型好比强转，将大类型强制转成小类型

子类类型 对象名2 = (子类类型)对象名1

想要调用子类特有功能,我们就需要向下转型
借用刚才创建的类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //多态new对象  向上转型
        Animal animal = new Dog();
        animal.eat();//dog重写的
        animal.lookDoor();//多态不能调用子类特有功能,所以会报错

        //向下转型
        Dog dog = (Dog) animal;
        dog.eat();
        dog.lookDoor();
    }
}

通过关键字instanceof解决类型转换异常ClassCastException

多态向下转型时如果等号左右两边类型不一致,会出现类型转换异常，所以我们可以在向下转型之前,先通过关键字instanceof判断类型，判断结果是布尔型。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Cat cat = new Cat();
        method(cat);
    }

    public static void method(Animal animal){//animal = dog    animal = cat
    	//animal.eat();
        //Dog dog = (Dog) animal;这里会出现类型转换异常(ClassCastException)
       	//原因:当调用method,传递Cat对象时,animal代表的就是cat对象,此时我们将代表cat对象的animal强转成了dog,此时等号左右两边类型不一致了,所以出现了类型转换异常   	            
		//我们通过instanceof关键字进行下判断防止这个错误
        if (animal instanceof Dog){
            Dog dog = (Dog) animal;
            dog.eat();
            dog.lookDoor();
        }
        if (animal instanceof Cat){
            Cat cat = (Cat) animal;
            cat.eat();
            cat.catchMouse();
        }
    }
}