java基础--向上/向下转型

最新推荐文章于 2025-12-05 17:02:52 发布

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本文深入探讨了Java中的继承与转型机制，通过具体实例展示了如何进行向上和向下转型，解释了运行时类型信息（RTTI）的概念及其应用。文章还举例说明了转型在日常开发中的实际用途，如ArrayList向上转型为List，并通过代码片段直观展示了转型的过程及潜在错误。此外，文章强调了理解转型和RTTI对于有效管理和利用Java类层次结构的重要性。

基于java的继承，向上或者向下转型是一种常见的情景，在thinking in java对这一情况进行了详细说明，见以下例子：

class Useful {
  public void f() {}
  public void g() {}
}

class MoreUseful extends Useful {
  public void f() {}
  public void g() {}
  public void u() {}
  public void v() {}
  public void w() {}
}   

public class RTTI {
  public static void main(String[] args) {
    Useful[] x = {
      new Useful(),
      new MoreUseful()
    };
    x[0].f();
    x[1].g();
    // Compile time: method not found in Useful:
    //! x[1].u();
    ((MoreUseful)x[1]).u(); // Downcast/RTTI
    ((MoreUseful)x[0]).u(); // Exception thrown
  }
}

在以上例子内，x[0],x[1]在对象实例化时，均向上转型，但是其子类是不一样的。因此在进行向下转型时，调用原本不存在的方法，则会报错，见下面第二行代码：
((MoreUseful)x[1]).u(); // Downcast/RTTI ((MoreUseful)x[0]).u(); // Exception thrown

这个涉及到Run-Time Type Information（RTTI）概念。由于java在编译时很难确切知道一个类的实际类型，那么在代码运行期间，则会进行类型检查，若类型相符则正常运行，类型异常则抛出ClassCastException.

如果想知道一个类是否可以进行向下转型，可以使用instanceof方法进行判断，

    return (x[1] instanceof Useful) ? 1 : 0;

结果返回1.

看了上面的例子，就可以大概了解转型这个概念。实际上，转型在日常开发中使用的很多，比如以下代码:

List<String> stringList = new ArrayList<>();

其实这也是转型。由ArrayList向上转型为List，只不过平时写的太6了，没感觉到而已。