Java向上轉型和向下轉型的使用介紹（附程式碼）
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- 2019-03-19 09:35:073526瀏覽
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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