Java向上轉(zhuǎn)型和向下轉(zhuǎn)型的使用方法

這篇文章主要介紹Java向上轉(zhuǎn)型和向下轉(zhuǎn)型的使用方法，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

1 向上轉(zhuǎn)型（子類轉(zhuǎn)型成父類）
 舉例：

package a.b;

public class A {

public void a1() {

       System.out.println("Superclass");

}

}

A的子類B：

package a.b;

public class B extends A {

public void a1() {

       System.out.println("Childrenclass"); //覆蓋父類方法

}

       public void b1(){} //B類定義了自己的新方法

}

C類：

package a.b;

public class C {

public static void main(String[] args) {

       A a = new B(); //向上轉(zhuǎn)型

       a.a1();

}

}

如果運(yùn)行C，輸出的是Superclass 還是Childrenclass？不是你原來(lái)預(yù)期的Superclass，而是Childrenclass。這是因?yàn)閍實(shí)際上指向的是一個(gè)子類對(duì)象。當(dāng)然，你不用擔(dān)心，Java虛擬機(jī)會(huì)自動(dòng)準(zhǔn)確地識(shí)別出究竟該調(diào)用哪個(gè)具體的方法。不過(guò)，由于向上轉(zhuǎn)型，a對(duì)象會(huì)遺失和父類不同的方法，例如b1()。有人可能會(huì)提出疑問(wèn)：這不是多此一舉嗎？我們完全可以這樣寫(xiě)：

B a = new B();

a.a1();

確實(shí)如此！但這樣就喪失了面向抽象的編程特色，降低了可擴(kuò)展性。其實(shí)，不僅僅如此，向上轉(zhuǎn)型還可以減輕編程工作量。來(lái)看下面的顯示器類Monitor：

package a.b;

public class Monitor{

public void displayText() {}

public void displayGraphics() {}

}

液晶顯示器類LCDMonitor是Monitor的子類：

package a.b;

public class LCDMonitor extends Monitor {

public void displayText() {

       System.out.println("LCD display text");

}

public void displayGraphics() {

       System.out.println("LCD display graphics");

}

}

陰極射線管顯示器類CRTMonitor自然也是Monitor的子類：

package a.b;

public class CRTMonitor extends Monitor {

public void displayText() {

       System.out.println("CRT display text");

}

public void displayGraphics() {

       System.out.println("CRT display graphics");

}

}

等離子顯示器PlasmaMonitor也是Monitor的子類：

package a.b;

public class PlasmaMonitor extends Monitor {

public void displayText() {

       System.out.println("Plasma display text");

}

public void displayGraphics() {

       System.out.println("Plasma display graphics");

}

}

現(xiàn)在有一個(gè)MyMonitor類。假設(shè)沒(méi)有向上轉(zhuǎn)型，MyMonitor類代碼如下：

package a.b;

public class MyMonitor {

public static void main(String[] args) {

       run(new LCDMonitor());

       run(new CRTMonitor());

       run(new PlasmaMonitor());

}

public static void run(LCDMonitor monitor) {

       monitor.displayText();

       monitor.displayGraphics();

}

public static void run(CRTMonitor monitor) {

       monitor.displayText();

       monitor.displayGraphics();

}

public static void run(PlasmaMonitor monitor) {

       monitor.displayText();

       monitor.displayGraphics();

}

}

可能你已經(jīng)意識(shí)到上述代碼有很多重復(fù)代碼，而且也不易維護(hù)。有了向上轉(zhuǎn)型，代碼可以更為簡(jiǎn)潔：

package a.b;

public class MyMonitor {

public static void main(String[] args) {

       run(new LCDMonitor());                     //向上轉(zhuǎn)型

       run(new CRTMonitor());                     //向上轉(zhuǎn)型

       run(new PlasmaMonitor());            //向上轉(zhuǎn)型

}

public static void run(Monitor monitor) { //父類實(shí)例作為參數(shù)

       monitor.displayText();

       monitor.displayGraphics();

}

}

我們也可以采用接口的方式，例如：

package a.b;

public interface Monitor {

abstract void displayText();

abstract void displayGraphics();

}

將液晶顯示器類LCDMonitor稍作修改：

package a.b;

public class LCDMonitor implements Monitor {

public void displayText() {

       System.out.println("LCD display text");

}

public void displayGraphics() {

       System.out.println("LCD display graphics");

}

}

2 向下轉(zhuǎn)型（父類轉(zhuǎn)型成子類）

A類：

package a.b;

public class A {

void aMthod() {

       System.out.println("A method");

}

}

A的子類B：

package a.b;

public class B extends A {

void bMethod1() {

       System.out.println("B method 1");

}

void bMethod2() {

       System.out.println("B method 2");

}

}

C類：

package a.b;

public class C {

     public static void main(String[] args) {

            A a1 = new B(); // 向上轉(zhuǎn)型

            a1.aMthod();    // 調(diào)用父類aMthod()，a1遺失B類方法bMethod1()、bMethod2()

            B b1 = (B) a1; // 向下轉(zhuǎn)型，編譯無(wú)錯(cuò)誤，運(yùn)行時(shí)無(wú)錯(cuò)誤

            b1.aMthod();    // 調(diào)用父類A方法

            b1.bMethod1(); // 調(diào)用B類方法

            b1.bMethod2(); // 調(diào)用B類方法

            A a2 = new A();

            B b2 = (B) a2; // 向下轉(zhuǎn)型，編譯無(wú)錯(cuò)誤，運(yùn)行時(shí)將出錯(cuò)

            b2.aMthod();

            b2.bMethod1();

            b2.bMethod2();

     }

}

從上面的代碼我們可以得出這樣一個(gè)結(jié)論：向下轉(zhuǎn)型需要使用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。運(yùn)行C程序，控制臺(tái)將輸出：

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: a.b.A cannot be cast to a.b.B at
                a.b.C.main(C.java:14)

A method

A method

B method 1

B method 2

其實(shí)B b2 = (B) a2處的向下轉(zhuǎn)型代碼后的注釋已經(jīng)提示你將發(fā)生運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤。為什么前一句向下轉(zhuǎn)型代碼可以，而后一句代碼卻出錯(cuò)？這是因?yàn)閍1指向一個(gè)子類B的對(duì)象，所以子類B的實(shí)例對(duì)象b1當(dāng)然也可以指向a1。而a2是一個(gè)父類對(duì)象，子類對(duì)象b2不能指向父類對(duì)象a2。那么如何避免在執(zhí)行向下轉(zhuǎn)型時(shí)發(fā)生運(yùn)行時(shí)ClassCastException異常？使用5.7.7節(jié)學(xué)過(guò)的instanceof就可以了。我們修改一下C類的代碼：

A a2 = new A();

if (a2 instanceof B) {

B b2 = (B) a2;

b2.aMthod();

b2.bMethod1();

b2.bMethod2();

}

這樣處理后，就不用擔(dān)心類型轉(zhuǎn)換時(shí)發(fā)生ClassCastException異常了。

以上是Java向上轉(zhuǎn)型和向下轉(zhuǎn)型的使用方法的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！希望分享的內(nèi)容對(duì)大家有幫助，更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道！