这是一篇关于如何正确理解Java转型机制的文章

程序员文章站 2024-03-01 18:32:40

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这是一篇关于如何正确理解Java转型机制的文章

谨以此文纪念明天要默单词我还在复习Java谁让他明天考Java呢

什么是转型

就是转型啊还能怎么说！子类转父类，父类转子类巴拉巴拉。父类转子类需要注意

这里边有什么不好理解呢，主要有这几点：

假如说子类重写了父类的一个函数，那么不管子类转父类或者父类转子类，转完了之后调用该函数，那么执行的是父类的函数还是子类的呢？
到底谁可以转成谁？还是说可以随意互相转？（当然不是）
强制类型转换是什么？

本文将以如下两个类进行讲解，第一个是父类Person，只有一个方法WhatAreYou：

class People
{
    public People() {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        System.out.println("Father");
    }
    public void WhatAreYou()
    {
        System.out.println("我是一个人类");
    }
}

第一个子类，男人，继承了父类People的WhatAreYou，同时有自己独特的方法Hunt：

class Men extends People
{
    public Men() {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        System.out.println("Men");
    }


    public void Hunt() {    
        //男人独有的打猎技能
        System.out.println("Men hunting");
    }

    public void WhatAreYou()
    {
        System.out.println("I am A Man");
    }
}

第二个子类，女人，继承了父类People的WhatAreYou，同时有自己独特的方法Breed（哺育小孩）：

class Women extends People
{
    public Women() {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        System.out.println("Women");
    }

    public void WhatAreYou()
    {
        System.out.println("I am a Woman");
    }

    public void Breed()
    {   
        //女人才能哺育小孩
        System.out.println("Women Breeding child");
    }
}

子类转父类

先来看一段代码：

public static void main(String[] args)
    {
        People people = new Men();
        people.WhatAreYou();
        people = new Women();
        people.WhatAreYou();
    }

输出结果是：

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第一行输出Father是父类构造函数，都是先执行父类构造函数后执行子类构造，可以显示调用父类构造函数（关键字Super） 第二行是子类Men的构造函数的输出。

高潮来了：

people是People型引用，但是给他一个Men的对象后，调用其WhatAreYou函数就是调用了子类的函数。

下一行的给people赋值Women也是一样道理。

父类转子类

这能行么…看下边这个代码（只截图了）

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把父类转到子类直接报错

来看看编译器给出的解决方案：

第一种是把Men men = new People()改为Men men = (Men)new People()

来看看这样改会怎么样：

哦编译确实是不报错，但是运行阶段抛出异常

也就是说，父类不能转换为子类.

但是这也是有例外的，如果父类引用本就是由子类转化而来，那么他可以转为子类。看如下一段代码：

public static void main(String[] args)
    {
        People people = new Men();
        Men men = (Men)people;
        men.WhatAreYou();
    }

这段代码很皮地将子类转为父类，由转回子类。那么会不会报错呢？看运行：

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完美运行。

这里其实涉及到能不能强制转换的问题。比如一个Integer对象，就不能转换为一个string对象，谁让他不是string的子类呢？

java提供了用于判断能不能完成强制转型的关键字：instanceof，用法如下：
if ( A instanceof ClassB )
{ ClassB b = (ClassB)A ;}

总结

经过试验，得出结论：子类无压力转父类，父类转子类有条件，那就是该父类对象本就是由子类转的。

或许是这样：

子类转父类实际上是用一个父类型的引用指向子类型的对象，而父类型的引用这个东西，是专门为了服务父类的对象而产生的，可以说其中放了一个表，表项一个是父类中的变量和函数，另一个就是其指向的实体对象中相应的变量和函数。由于子类是父类的扩展，所以子类中一定有父类中有的变量和函数，所以该父类引用的表可以填满，正常使用；而反过来说，子类型的引用的表中有一些是父类所没有的，表项无法填满，故而出错。而父类转子类的那个特殊情况，可能是JVM给对象打了一个tag。

大体如下图所示：

这是向上转型：

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