向上转型与向下转型

目录

一、向上转型

1.1 三种形式

1.1.1 直接赋值

1.1.2 方法传参 

1.1.3 方法返回值

二、向下转型

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在面向对象编程中，转型是将一个对象的引用从一个类型转换为另一个类型的过程。向上转型和向下转型是对象类型转换的两种常见操作。这两种类型转换与继承和多态紧密相关，尤其是在父类和子类之间的关系中经常使用。

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一、向上转型

向上转型是指将子类对象转换为父类类型的引用。这种转换是自动进行的，且非常安全。

1.1 三种形式

1.1.1 直接赋值

Animal animal = new Dog(12,"小明");  

1.1.2 方法传参 

public class TestAnimal {

    public static void eat(Animal animal){    //形参为父类型引用，可以接收任意子类的对象
        animal.eat();
    }
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog(18,"小明");
        eat(dog);
    }
}

1.1.3 方法返回值

public static Animal eat(){     
        Dog dog = new Dog(18,"小明");
        return dog;         //作返回值：返回任意子类对象
}

• 让代码实现更简单灵活，实现多态的基础。
• 不能调用到子类特有的方法。 

class Animal{
    public void eat(){
        System.out.println("正在吃饭");
    }
}
class Dog extends Animal{
    public void eat(){
        System.out.println("正在吃狗粮");
    }
    public void bark(){
        System.out.println("正在汪汪叫");
    }

}
public class TestAnimal {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Dog();//向上转型，自动完成
        animal.eat();             //输出正在吃狗粮,（动态绑定，调用子类的重写方法）
        //animal.bark();          编译错误，父类类型中没有bark()方法
    }
}

在这个例子中，Dog对象被自动转型为Animal类型，虽然引用类型是Animal，但调用的eat方法是Dog类的实现（因为动态绑定的缘故）。然而，父类Animal没有bark方法，因此我们无法调用animal.bark()，即使实际对象是Dog。

是自动、安全的，常用于处理多态性。在向上转型后，只能访问父类的成员方法和变量，但调用的是子类的重写方法。

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二、向下转型

向下转型是指一个子类对象经过向上转型之后，再将父类引用重新转换为子类类型。这种转换并不是自动的，需要显式的强制类型转换。向下转型可能不安全，因为父类引用可能并不真正指向对应的子类对象，所以需要在运行时确保引用的实际对象是可以被安全转型的。

class Animal{
    public void eat(){
        System.out.println("正在吃饭");
    }
}
class Dog extends Animal{
    public void eat(){
        System.out.println("正在吃狗粮");
    }
    public void bark(){
        System.out.println("正在汪汪叫");
    }

}
public class TestAnimal {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Dog();//向上转型，自动完成
        animal.eat();             //输出正在吃狗粮,（动态绑定，调用子类的重写方法）
        //animal.bark();          编译错误，父类类型中没有bark()方法
        if(animal instanceof Dog){
            Dog dog = (Dog) animal;
            dog.bark();
        }
        //Animal otheranimal = new Animal();
        //Dog dog2 = (Dog) otheranimal; 运行时会抛出 ClassCastException
    }
}

在这个例子中，我们首先进行了向上转型，将Dog对象作为Animal类型引用。之后使用instanceof关键字检查animal引用是否指向Dog对象，然后通过强制类型转换将其向下转型为Dog，以便调用bark()方法。如果animal实际上是一个Animal对象而不是Dog对象，那么向下转型将会导致ClassCastException异常。

是显式且不完全安全的，需要确保引用实际指向的是正确的子类对象。

 

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完