如何解決Java中向上造型向下造型和接口回調(diào)中的問題

這篇文章主要介紹如何解決Java中向上造型向下造型和接口回調(diào)中的問題，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

最近回顧了一下java繼承中的問題，下面貼代碼：

public class Base {

 protected String temp = "base";
 public void fun(){
 System.out.print("BASE fun()");
 }

 public static void main(String[] args) {
 Base b =new Base();//實例化Base對象
 b.fun();   //調(diào)用父類中fun()的方法
 System.out.println(b.temp);//訪問父類中的成員變量temp 
 
    /*****************************************************/ 
 System.out.println("/***************/");
 Son son = new Son();//實例化Son對象
 son.fun();  //調(diào)用son的fun方法
 System.out.println(son.temp);//訪問son的成員變量temp
 
 Son S_son=new Son();    //實例化Son對象
 Base B_s =(Base)S_son;   //向上造型-----------相當(dāng)于Base s =new Son();
 B_s.fun();      //調(diào)用子類的fun()方法
 System.out.println(B_s.temp);//訪問父類的成員變量temp 
 
    /******************************************************/
 System.out.println("/***************/");
 Base s =new Son();//向上造型
 s.fun();     //調(diào)用子類的方法
 System.out.println(s.temp);//調(diào)用父類的成員變量temp
 
 Base ba =new Son();
 Son so = (Son)ba;      //向下造型
 so.fun();       //調(diào)用子類的fun()方法
 System.out.println(so.temp);//訪問子類的成員變量temp 
 }
}
class Son extends Base{
 protected String temp = "Son";
 public void fun(){
 System.out.print("SON fun()");
 }
}

運行結(jié)果：

BASE fun()base
/***************/
SON fun()Son
SON fun()base
/***************/
SON fun()base
SON fun()Son

結(jié)論總結(jié)：

1、父類的引用變量可以指向子類對象，子類的引用變量不能指向父類對象。

2、向上造型（upcasting）：把子類對象直接賦給父類引用，向上轉(zhuǎn)型不用強制轉(zhuǎn)型。如：

Base base = new Son(); 向上造型–隱式

3、向下造型（downcasting）：把指向子類對象的父類引用賦給子類引用，要強制轉(zhuǎn)型。

Base b= new Son();

Son s = (Son)base;----------向下造型–必須強制轉(zhuǎn)換，且必須有繼承關(guān)系

4、upcasting 會丟失子類特有的方法,但是子類overriding 父類的方法，子類對象去 調(diào)用方法有效

5、調(diào)用方法或成員變量的規(guī)律：

前提：子類存在重寫方法，父類和子類中同時有相同名稱的成員變量。

(1)當(dāng)進行了向上造型的引用型變量—父類引用變量只能調(diào)用子類的重寫方法，但父類的引用變量只能訪問父類中的成員變量

(2)當(dāng)進行了向下造型的引用型變量—子類引用變量只調(diào)用子類重寫方法，子類的引用變量只能訪問子類的成員變量。

(3)自己想了個通俗的說法，調(diào)用方法，得當(dāng)前的引用變量指向的對象；調(diào)用變量，得看當(dāng)前引用變量的類型。

即，調(diào)方法，看對象，調(diào)變量，看類型。（可以試驗一下）

接口回調(diào)與向上造型

/**
 * 接口回調(diào)，和向上造型的對比
 * @author Character_Painter
 *
 */
public class Inter extends Father implements Person,Teacher{
 public void study(){
 System.out.println("學(xué)習(xí)");
 }
 public void sleep(){
 System.out.println("子類sleep()方法");
 }
 
public static void main(String[] args) {
 Father f = new Inter();
 f.sleep();//向上轉(zhuǎn)型---調(diào)用
 
 Person p=new Inter();
 p.eat(); //接口回調(diào)方法
 
 Teacher t = new Inter();
 t.teach(); //接口回調(diào)方法

}

@Override
public void eat() {
 System.out.println("重寫eat()方法"); 
}

@Override
public void teach() {
 System.out.println("重寫teache()方法"); 
 
}

}
 
interface Person{
 public void eat();
}
interface Teacher{
 public void teach();
}
class Father{
 public void sleep(){
 System.out.println("父類sleep()方法");
 }
}

運行結(jié)果

子類sleep()方法

重寫eat()方法

重寫teache()方法

總結(jié)：

使用接口方式，其目的應(yīng)該是實現(xiàn)多個父類型的方法實現(xiàn)，強調(diào)一個多種實現(xiàn)，而向上造型，針對的是一對一的繼承關(guān)系，向上造型后，可以調(diào)用子類的重寫的方法。這就是我認(rèn)為他們的區(qū)別。

補充知識：Java向下轉(zhuǎn)型的意義與塑型的三個方面

一開始學(xué)習(xí) Java 時不重視向下轉(zhuǎn)型。一直搞不清楚向下轉(zhuǎn)型的意義和用途，不清楚其實就是不會，那開發(fā)的過程肯定也想不到用向下轉(zhuǎn)型。

其實向上轉(zhuǎn)型和向下轉(zhuǎn)型都是很重要的，可能我們平時見向上轉(zhuǎn)型多一點，向上轉(zhuǎn)型也比較好理解。

但是向下轉(zhuǎn)型，會不會覺得很傻，我是要用子類實例對象，先是生成子類實例賦值給父類引用，在將父類引用向下強轉(zhuǎn)給子類引用，這不是多此一舉嗎？我不向上轉(zhuǎn)型也不向下轉(zhuǎn)型，直接用子類實例就行了。

我開始學(xué)習(xí)Java時也是這么想的，這誤區(qū)導(dǎo)致我覺得向下轉(zhuǎn)型就是沒用的。

隨著技術(shù)的提升，我在看開源的項目學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)很多地方都用了向下轉(zhuǎn)型的技術(shù)，這就讓我重視了起來，想要重新來復(fù)習(xí)（學(xué)習(xí)）這個知識點。也是搜索了許多博客文章，但都沒具體說明向下轉(zhuǎn)型，只是給了例子演示怎么使用，反而是向上轉(zhuǎn)型講了一堆（可能是我沒找到）。

這篇博客就是講向下轉(zhuǎn)型的，那我們就來學(xué)習(xí)下向下轉(zhuǎn)型，了解下這種特性的意義和使用場景

新建一個電子產(chǎn)品接口，如下：

public interface Electronics{

}

很簡單，什么方法都沒有。

新建一個Thinkpad筆記本類，并實現(xiàn)電子產(chǎn)品接口：

public class Thinkpad implements Electronics{

  //Thinkpad引導(dǎo)方法
  public void boot(){
    System.out.println("welcome,I am Thinkpad");    
  }

  //使用Thinkpad編程 
  public void program(){
    System.out.println("using Thinkpad program");
  }
}

新建一個Mouse鼠標(biāo)類，并實現(xiàn)電子產(chǎn)品接口：

public class Mouse implements Electronics{

  //鼠標(biāo)移動
  public void move(){
    System.out.println("move the mouse");    
  }

  //鼠標(biāo)點擊 
  public void onClick(){
    System.out.println("a click of the mouse");
  }
}

新建一個Keyboard鍵盤類，并實現(xiàn)電子產(chǎn)品接口：

public class Keyboard implements Electronics{

  //使用鍵盤輸入  
  public void input(){
    System.out.println("using Keyboard input");
  }
}

這里子類比較多，是為了更好的理解。每個類的方法的邏輯實現(xiàn)也很簡單。打印了一行信息

接下來，我們想象一個情景：我們?nèi)ド坛琴I電子產(chǎn)品，電子產(chǎn)品很多吧，比如筆記本電腦，鼠標(biāo)，鍵盤，步步高點讀機哪里不會點哪里，我們用的手機，等等，這些都屬于電子產(chǎn)品。電子產(chǎn)品是抽象的。好，那么我們決定買一臺Thinkpad，一個鼠標(biāo)和一個鍵盤。

這時，我們需要一個購物車來裝這些電子產(chǎn)品吧。我們可以添加進購物車，然后通過購物車還能知道存放的電子產(chǎn)品數(shù)量，能拿到對應(yīng)的電子產(chǎn)品。

那么，一個購物車類就出來了，如下：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ShopCar{

  private List<Electronics> mlist = new ArrayList<Electronics>();
  public void add(Electronics electronics){
    mlist.add(electronics);
  }

  public int getSize(){
    return mlist.size();
  }

  public Electronics getListItem(int position){
    return mlist.get(position);
  }
}

List 集合是用來存放電子產(chǎn)品的，add 方法用來添加電子產(chǎn)品到購物車，getSize 方法用來獲取存放的電子產(chǎn)品數(shù)量，getListItem 方法用來獲取相應(yīng)的電子產(chǎn)品。

可以看到 List<Electronics> 用了泛型的知識，至于為什么要用泛型？這個不做介紹了，泛型很重要的。

而我覺得比較疑惑的是為什么是放 Electronics 的泛型，而不是放Thinkpad，Mouse，Keyboard，Phone等？

那么如果是List<Thinkpad>，肯定是放不進鼠標(biāo)Mouse的吧，難道要生成3個集合？這里是定義了3個電子產(chǎn)品類，但是我如果有100種電子產(chǎn)品呢，要定義100個集合&#63;

這太可怕了。所以之前，我們寫了一個Electronics接口，提供了一個Electronics的標(biāo)準(zhǔn)，然后讓每一個Electronics子類都去實現(xiàn)這個接口。

實際上這里又涉及到了向上轉(zhuǎn)型的知識點，我們雖然在add 方法將子類實例傳了進來存放，但子類實例在傳進去的過程中也進行了向上轉(zhuǎn)型

所以，此時購物車?yán)锎娣诺淖宇悓嵗龑ο螅捎谙蛏限D(zhuǎn)型成Electronics，已經(jīng)丟失了子類獨有的方法，以上述例子來分析，Thinkpad實例就是丟失了boot() 和program() 這兩個方法，而Mouse實例就是丟失了move()和onClick()這兩個方法

但是實際使用Thinkpad或Mouse或Keyboard時，這種情況肯定不是我們想要的

接著我們寫一個測試類 Test 去測試購物車?yán)锏碾娮赢a(chǎn)品。

測試類 Test 如下：

public class Test{

  public static final int THINKPAD = 0;
  public static final int MOUSE = 1;
  public static final int KEYBOARD = 2;

  public static void main(String[] args){

    //添加進購物車
    ShopCar shopcar = new ShopCar();
    shopcar.add(new Thinkpad());
    shopcar.add(new Mouse());
    shopcar.add(new Keyboard());

    //獲取大小
    System.out.println("購物車存放的電子產(chǎn)品數(shù)量為 ——> "+shopcar.getSize());


    //開始測試thinkpad電腦
    Thinkpad thinkpad = (Thinkpad)shopcar.getListItem(THINKPAD);
    thinkpad.boot();
    thinkpad.program();

    System.out.println("-------------------");

    //開始測試Mouse鼠標(biāo)
    Mouse mouse = (Mouse)shopcar.getListItem(MOUSE);
    mouse.move();
    mouse.onClick();

    System.out.println("-------------------");

    //開始測試Keyboard鍵盤
    Keyboard keyboard = (Keyboard)shopcar.getListItem(KEYBOARD);
    keyboard.input();
  }

}

運行截圖：

舉個例子分析就好

//開始測試thinkpad電腦
Thinkpad thinkpad = (Thinkpad)shopcar.getListItem(THINKPAD);
thinkpad.boot();
thinkpad.program();

shopcar.getListItem(THINKPAD)

這句代碼是獲取到Electronics類型的實例。不是Thinkpad的實例

通過向下轉(zhuǎn)型，賦值給子類引用

Thinkpad thinkpad = (Thinkpad)shopcar.getListItem(THINKPAD);

這樣子類實例又重新獲得了因為向上轉(zhuǎn)型而丟失的方法（boot 和program）

總結(jié)一下吧，很多時候，我們需要把很多種類的實例對象，全部扔到一個集合。（這句話很重要）

在這個例子里就是把Thinkpad筆記本，Mouse鼠標(biāo)，KeyBoard鍵盤等實例對象，全部扔到一個Shopcar購物車集合。

但是肯定不可能給他們每個種類都用一個獨立的集合去存放吧，這個時候我們應(yīng)該尋找到一個標(biāo)準(zhǔn)，接口就是一個標(biāo)準(zhǔn)。這些都是各種電子產(chǎn)品，抽象成電子產(chǎn)品。然后一個Electronics接口就出來了。

在回到剛才，我們把很多種類的實例對象全部扔到一個集合?；蛟S這樣比較好理解：把很多種類的子類實例對象全部扔到存放父類實例的集合。

經(jīng)過了這個過程，子類實例已經(jīng)賦值給了父類引用（即完成了向上轉(zhuǎn)型），但很遺憾的丟失了子類擴展的方法。

很好的是Java語言有個向下轉(zhuǎn)型的特性，讓我們可以重新獲得丟失的方法，即強轉(zhuǎn)回子類

所以我們需要用到子類實例的時候，就從那個父類集合里拿出來向下轉(zhuǎn)型就可以了，一樣可以使用子類實例對象

……

我在搜索java向下轉(zhuǎn)型的意義時，得到一個比較好的答案是這樣的：

最大的用處是java的泛型編程，用處很大，Java的集合類都是這樣的。

而在Android開發(fā)中，我們在Layout文件夾，用xml寫的控件。為什么能在Activity等組件中通過 findViewById() 方法找到呢？為什么 findViewById(R.id.textview) 方法傳入TextView的id后，還要轉(zhuǎn)型為TextView呢？這就是 Java 向下轉(zhuǎn)型的一個應(yīng)用

以上是如何解決Java中向上造型向下造型和接口回調(diào)中的問題的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！希望分享的內(nèi)容對大家有幫助，更多相關(guān)知識，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道！