JAVA向上转型和向下转型

JAVA转型问题其实并不复杂，只要记住一句话：父类引用指向子类对象。

什么叫父类引用指向子类对象，且听我慢慢道来.

从2个名词开始说起：向上转型(upcasting) 、向下转型(downcasting).

举个例子：有2个类，Father是父类，Son类继承自Father。

Father f1 = new Son();   // 这就叫 upcasting （向上转型)

// 现在f1引用指向一个Son对象

Son s1 = (Son)f1;   // 这就叫 downcasting (向下转型)

// 现在f1还是指向Son对象

第2个例子：

Father f2 = new Father();

Son s2 = (Son)f2;       // 出错，子类引用不能指向父类对象

你或许会问，第1个例子中：Son s1 = (Son)f1;问什么 是正确的呢。

很简单因为f1指向一个子类对象，Father f1 = new Son(); 子类s1引用当然可以指向子类对象了。

而f2 被传给了一个Father对象，Father f2 = new Father（）；子类s1引用不能指向父类对象。

总结：

1。父类引用指向子类对象，而子类引用不能指向父类对象。

2。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换。

      如：Father f1 = new Son();

3。把指向子类对象的父类引用赋给子类引用叫向下转型(downcasting)，要强制转换。

   如：f1 就是一个指向子类对象的父类引用。把f1赋给子类引用s1即 Son s1 = (Son)f1；

           其中f1前面的(Son)必须加上，进行强制转换。

一、向上转型。

通俗地讲即是将子类对象转为父类对象。此处父类对象可以是接口。

1，向上转型中的方法调用。

看下面代码：

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1. package com.wensefu.others;  
2. public class Animal {  
3.       
4.     public void eat(){  
5.         System.out.println("animal eatting...");  
6.     }  
7. }  
8. class Bird extends Animal{  
9.       
10.     public void eat(){  
11.         System.out.println("bird eatting...");  
12.     }  
13.       
14.     public void fly(){  
15.           
16.         System.out.println("bird flying...");  
17.     }  
18. }  
19. class Main{  
20.       
21.     public static void main(String[] args) {  
22.           
23.         Animal b=new Bird(); //向上转型  
24.         b.eat();   
25.         //! error: b.fly(); b虽指向子类对象，但此时丢失fly()方法  
26.         dosleep(new Male());  
27.         dosleep(new Female());  
28.     }  
29.       
30.     public static void dosleep(Human h) {  
31.         h.sleep();  
32.     }  
33. }  
34.                           

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1. package com.wensefu.others;  
2. public class Human {  
3.     public void sleep() {  
4.         System.out.println("Human sleep..");  
5.     }  
6. }  
7. class Male extends Human {  
8.     @Override  
9.     public void sleep() {  
10.         System.out.println("Male sleep..");  
11.     }  
12. }  
13. class Female extends Human {  
14.     @Override  
15.     public void sleep() {  
16.         System.out.println("Female sleep..");  
17.     }  
18. }  
19.                           

注意这里的向上转型：
        Animal b=new Bird(); //向上转型
        b.eat();

此处将调用子类的eat()方法。原因：b实际指向的是Bird子类，故调用时会调用子类本身的方法。

需要注意的是向上转型时b会遗失除与父类对象共有的其他方法。如本例中的fly方法不再为b所有。

2，向上转型的好处。

看上面的代码，

    public static void dosleep(Human h) {
        h.sleep();
    }

这里以父类为参数，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。不然的话，
如果dosleep以子类对象为参数，则有多少个子类就需要写多少个函数。这也体现了JAVA的抽象编程思想。

二、向下转型。

与向上转型相反，即是把父类对象转为子类对象。

看下面代码：

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1. package com.wensefu.other1;  
2. public class Girl {  
3.     public void smile(){  
4.         System.out.println("girl smile()...");  
5.     }  
6. }  
7. class MMGirl extends Girl{  
8.       
9.     @Override  
10.     public void smile() {  
11.           
12.         System.out.println("MMirl smile sounds sweet...");  
13.     }  
14.     public void c(){  
15.         System.out.println("MMirl c()...");  
16.     }  
17. }  
18. class Main{  
19.       
20.     public static void main(String[] args) {  
21.           
22.         Girl g1=new MMGirl(); //向上转型  
23.         g1.smile();  
24.           
25.         MMGirl mmg=(MMGirl)g1; //向下转型,编译和运行皆不会出错  
26.         mmg.smile();  
27.         mmg.c();  
28.           
29.           
30.         Girl g2=new Girl();  
31. //      MMGirl mmg1=(MMGirl)g2; //不安全的向下转型,编译无错但会运行会出错  
32. //      mmg1.smile();  
33. //      mmg1.c();  
34. /*output: 
35. * CGirl smile sounds sweet... 
36. * CGirl smile sounds sweet... 
37. * CGirl c()... 
38. * Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: com.wensefu.other1.Girl 
39. * at com.wensefu.other1.Main.main(Girl.java:36) 
40. */  
41.         if(g2 instanceof MMGirl){  
42.             MMGirl mmg1=(MMGirl)g2;   
43.             mmg1.smile();  
44.             mmg1.c();  
45.         }  
46.           
47.     }  
48. }  

Girl g1=new MMGirl(); //向上转型
        g1.smile();
       MMGirl mmg=(MMGirl)g1; //向下转型,编译和运行皆不会出错

这里的向下转型是安全的。因为g1指向的是子类对象。

而
Girl g2=new Girl();
MMGirl mmg1=(MMGirl)g2; //不安全的向下转型,编译无错但会运行会出错

运行出错：

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: com.wensefu.other1.Girl
    at com.wensefu.other1.Main.main(Girl.java:36)
如代码所示，可以通过instanceof来防止出现异常。