Java向上轉型和向下轉型的使用介紹（附程式碼）

這篇文章帶給大家的內容是關於Java向轉型和向下轉型的使用介紹（附程式碼），有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有幫助。

1 向轉型（子類別轉換成父類別）
 範例：

package a.b;

public class A {

public void a1() {

       System.out.println("Superclass");

}

}

A的子类B：

package a.b;

public class B extends A {

public void a1() {

       System.out.println("Childrenclass"); //覆盖父类方法

}

       public void b1(){} //B类定义了自己的新方法

}

C类：

package a.b;

public class C {

public static void main(String[] args) {

       A a = new B(); //向上转型

       a.a1();

}

}

如果執行C，輸出的是Superclass 還是Childrenclass？不是你原來預期的Superclass，而是Childrenclass。這是因為a實際上指向的是子類別物件。當然，你不用擔心，Java虛擬機會自動精確地辨識出究竟該呼叫哪個具體的方法。不過，由於向上轉型，a物件會遺失和父類別不同的方法，例如b1()。有人可能會提出疑問：這不是多此一舉嗎？我們完全可以這樣寫：

B a = new B();

a.a1();

#確實如此！但這樣就喪失了面向抽象的程式設計特色，降低了可擴展性。其實，不僅如此，向上轉型還可以減輕程式設計工作量。來看下面的顯示器類別Monitor：

package a.b;

public class Monitor{

public void displayText() {}

public void displayGraphics() {}

}

液晶显示器类LCDMonitor是Monitor的子类：

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");

}

}

阴极射线管显示器类CRTMonitor自然也是Monitor的子类：

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");

}

}

等离子显示器PlasmaMonitor也是Monitor的子类：

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");

}

}

现在有一个MyMonitor类。假设没有向上转型，MyMonitor类代码如下：

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();

}

}

可能你已经意识到上述代码有很多重复代码，而且也不易维护。有了向上转型，代码可以更为简洁：

package a.b;

public class MyMonitor {

public static void main(String[] args) {

       run(new LCDMonitor());                     //向上转型

       run(new CRTMonitor());                     //向上转型

       run(new PlasmaMonitor());            //向上转型

}

public static void run(Monitor monitor) { //父类实例作为参数

       monitor.displayText();

       monitor.displayGraphics();

}

}

我们也可以采用接口的方式，例如：

package a.b;

public interface Monitor {

abstract void displayText();

abstract void displayGraphics();

}

将液晶显示器类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 向下轉型（父類別轉型成子類別）

A类：

package a.b;

public class A {

void aMthod() {

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

}

}

A的子类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类：

package a.b;

public class C {

     public static void main(String[] args) {

            A a1 = new B(); // 向上转型

            a1.aMthod();    // 调用父类aMthod()，a1遗失B类方法bMethod1()、bMethod2()

            B b1 = (B) a1; // 向下转型，编译无错误，运行时无错误

            b1.aMthod();    // 调用父类A方法

            b1.bMethod1(); // 调用B类方法

            b1.bMethod2(); // 调用B类方法

            A a2 = new A();

            B b2 = (B) a2; // 向下转型，编译无错误，运行时将出错

            b2.aMthod();

            b2.bMethod1();

            b2.bMethod2();

     }

}

从上面的代码我们可以得出这样一个结论：向下转型需要使用强制转换。运行C程序，控制台将输出：

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B b2 = (B) a2處的向下轉型程式碼後的註解已經提示你將發生執行時間錯誤。為什麼前一句向下轉型代碼可以，而後一句代碼卻出錯？這是因為a1指向一個子類別B的對象，所以子類別B的實例物件b1當然也可以指向a1。而a2是父類對象，子類對象b2不能指向父類對象a2。那麼如何避免在執行向下轉型時發生運行時ClassCastException異常？使用5.7.7節學過的instanceof就可以了。我們修改一下C類別的程式碼：

A a2 = new A();

if (a2 instanceof B) {

B b2 = (B) a2;

b2.aMthod();

b2.bMethod1();

b2.bMethod2();

}

這樣處理後，就不用擔心型別轉換時發生ClassCastException異常了。

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以上是Java向上轉型和向下轉型的使用介紹（附程式碼）的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！