[转帖]多态向上转型和向下转型

Posted 2020-11-24 jinanxiaolaohu

多态、向上转型和向下转型

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向下转型向上转型多态 java

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多态性：

是对对象来说的。extends或implements是多态性的前提。

经理类继承雇员类。小明是一个经理对象，这个对象既有经理形态，也有雇员形态。一个对象有多种形态，这就是对象的多态性。

多态性格式：父类引用指向子类对象

格式：父类名称 对象名 = new 子类名称();

或：接口名称 对象名 = new 实现类名称();

可以这样理解：子类被当做父类来看待（一个经理被当做雇员来看待，一直猫被当做动物来看待）。而对象只能引用父类特有的方法。

多态访问成员变量的两种方式：

• 直接通过对象名称访问成员变量：看等号左边是谁，优先用谁，没有则向上找。（编译看左边，运行还看左边）

  Fu obj = new Zi();
  System.out.println(obj.num);

• 间接通过成员方法访问成员变量：看该方法属于谁优先用谁，没有则向上找。（先看右边子类中有没有该方法，没有则向上找）

多态访问成员方法：

访问成员方法的规则：看new的是谁，则优先用谁，没有则向上找（编译看左边，运行看右边）。

先看左边父类中有没有该方法，没有则编译不通过报错，但运行时是看右边子类方法，没有则向上找。只用于成员方法，不适用于成员变量。

向上转型和向下转型

在Java中，对象变量是多态的。

Employee e;
e = new Employee(...);
e = new Manager(...);//Manager继承Employee

这里的Employee类变量可以引用Employee类对象和任何一个Employee类的子类。

在《JAVA核心技术卷一》P152的代码中

Manager boss = new Manager(...);
Employee[] staff = new Employee[3];
staff[0] = boss;

Employee boss = new Employee(...);
Manager[] staff = new Manager[3];
staff[0] = boss;//错误！

boss是Manager类对象，staff数组是Employee类对象，所以staff可以和boss指向同一对象，且编译器将staff[0]看成Employee对象。如果是下面这段代码会报错，因为不是所有的雇员都是经理（类比double转换int可能会损失精度）。

向上转型一定是安全的，从小范围转向了大范围（从小范围的经理转向大范围的雇员，从小范围的猫转向大范围的动物，类似于从小范围的int转向大范围的double不会损失精度）。
对象的向上转型其实就是多态写法：

//格式：父类名称  对象名  =  new  子类名称();
//右边创建了一个子类对象，把它当做父类看待使用
Employee  Manager  =  new  Manager()
//创建了一个经理对象，把它当做雇员来看待

向下转型是一个【还原】的动作，但要保证对象一开始创建的时候 ，就是经理，才能由雇员向下转型为经理。（用instanceof关键字判断前面的对象是不是后面的类型）

String c = (String)staff[1];
//会产生编译错误，因为String不是Employee的子类

• 只能在继承层次内进行类型转换
• 将超类转换成子类（向下转型）之前，应该使用instanceof进行检查
• 类型转换不是一种好的做法，多态的对象向下转型是为了使用子类特有的方法，这种情况下应该检查超类的设计是否合理，也许重新设计超类并添加相应方法才是正确做法。尽量少用类型转换和instanceof