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java 向上转型和向下转型

      学习向上转型和向下转型怎么用没多难,但是为什么那样用,我搞了很多次没弄明白。没弄明白的原因是平时学习时之看例子,而例子一般都比较简单,没有对象之间的调用,一般就是一个对象调用自己的方法。

      首先看下怎么用转型。

      要转型,首先要有继承。继承是面向对象语言中一个代码复用的机制,简单说就是子类继承了父类中的非私有属性和可以继承的方法,然后子类可以继续扩展自己的属性及方法。

      向上转型:子类对象转为父类,父类可以是接口。公式:Father f = new Son();Father是父类或接口,son是子类。

       向下转型:父类对象转为子类。公式:Son s = (Son)f;

        例子:向上转型

 1 package multistate;
 2 
 3 public class Human {
 4 
 5     public void sleep() {
 6         System.out.println("Human sleep..");
 7     }
 8 
 9     public static void main(String[] args) {
10         Human h = new Male();// 向上转型
11         h.sleep();
12         Male m = new Male();// 干嘛要向上转型
13         m.sleep();
14         // h.speak();此方法不能编译,报错说Human类没有此方法
15     }
16 }
17 
18 class Male extends Human {
19     @Override
20     public void sleep() {
21         System.out.println("Male sleep..");
22     }
23 
24     public void speak() {
25         System.out.println("I am Male");
26     }
27 }
28 
29 class Female extends Human {
30     @Override
31     public void sleep() {
32         System.out.println("Female sleep..");
33     }
34 
35     public void speak() {
36         System.out.println("I am Female");
37     }
38 }
View Code

        注意:向上转型不要强制转型。向上转型后父类的引用所指向的属性是父类的属性,如果子类重写了父类的方法,那么父类引用指向的或者调用的方法是子类的方法,这个叫动态绑定。向上转型后父类引用不能调用子类自己的方法,就是父类没有但是子类的方法,如果调用不能编译通过,比如子类的speak方法。

        非要调用子类的属性呢?如果不向下转型就需要给需要的属性写getter方法。

         例子:

package multistate;

public class Human {
     String name = "Human";
     public String getName(){
         return this.name;
     }
    public void sleep() {
        System.out.println("Human sleep..");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Human h = new Male();// 向上转型
        System.out.println(h.getName());
    }
}

class Male extends Human {
    String name = "Male";
    public String getName(){
        return this.name;
    }
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("Male sleep..");
    }

    public void speak() {
        System.out.println("I am Male");
    }
}

class Female extends Human {
    String name = "Female";
    
    public String getName(){
        return this.name;
    }
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("Female sleep..");
    }

    public void speak() {
        System.out.println("I am Female");
    }
}
View Code

          非要调用子类扩展的方法,比如speak方法,就只能向下转型了。        

          例子:向下转型   

           向下转型需要考虑安全性,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即能否向下转型,只有先经过向上转型的对象才能继续向下转型。

            

package multistate;

public class Human {
    public void sleep() {
        System.out.println("Human sleep..");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Human h = new Male();// 向上转型
        Human h1 = new Human();
        //h.speak();此时需要向下转型,否则不能调用speak方法。
         Male m = (Male) h;
         m.speak();
         /**Male m1 = (Male)h1;
         m1.speak();    此时会出现运行时错误,所以可以用instanceOF判断*/
         if (h1 instanceof Male){
             Male m1 = (Male)h1;
             m1.speak();
             
         }
    }
}

class Male extends Human {
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("Male sleep..");
    }

    public void speak() {
        System.out.println("I am Male");
    }
}

 

            弄了半天,向上转型反而不能拥有子类的全部方法,还得向下转型,那直接Son s = new Son();岂不是很方便?不知道是不是就我一个开始学习转型有这种想法。

            最后搞明白了,原因还是我我的例子太简单,没有 考虑过要把类的对象传递给其他函数的例子。

            例子:体现向上转型的好处,节省代码。

            

package multistate;

public class Human {
    public void sleep() {
        System.out.println("Human sleep..");
    }
       public static  void doSleep(Human h){
           h.sleep();
           
       }//此时传递的参数是父类对象,但是实际调用时传递子类对象,就是向上转型。
    public static void main(String[] args) {
        Human h = new Male();// 向上转型
        doSleep(new Male());//此处匿名子类对象,当然实际应用时应该是用上面的向上转型公式,然后将子类对象传递进来,这样以后好在向下转型,此处没有向下转型,所以直接用了匿名类对象。
        doSleep(new Female());
        
    }
}

class Male extends Human {
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("Male sleep..");
    }
}

class Female extends Human {
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("Female sleep..");
    }

}

              如果不向上转型则必须写两个doSleep函数,一个传递Male类对象,一个传递Female类对象。这还是两个子类,如果有很多子类呢,就要写很多相同的函数,造成重复。

              好,终于也理解了为什么要向上转型,一旦向上转型了,当需要用到子类的方法时,就需要向下转型,也就是为什么要向下转型也解决了。

               总结一下:

               

 

1、把子类对象直接赋给父类引用叫upcasting向上转型,向上转型不用强制转型。

   如Father father = new Son();

2、把指向子类对象的父类引用赋给子类引用叫向下转型(downcasting),要强制转型,要向下转型,必须先向上转型为了安全可以用instanceof判断。

   如father就是一个指向子类对象的父类引用,把father赋给子类引用son 即Son son =(Son)father;

   其中father前面的(Son)必须添加,进行强制转换。

3、upcasting 会丢失子类特有的方法,但是子类overriding 父类的方法,子类方法有效,向上转型只能引用父类对象的属性,要引用子类对象属性,则要写getter函数。

4、向上转型的作用,减少重复代码,父类为参数,调有时用子类作为参数,就是利用了向上转型。这样使代码变得简洁。体现了JAVA的抽象编程思想。

 

 

         

        

 

      

        

posted on 2015-11-12 16:37 slower 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏