详细讲述Java中的对象转型

向上转型：子类对象转为父类，父类可以是接口。公式：father f = new son();father是父类或接口，son是子类。

向下转型：父类对象转为子类。公式：son s = (son)f;

我们将形参设为父类animal类型，当执行test.f(c)时，内存情况如下图：

c作为cat类型传入，animal a作为形参，相当于执行了animal a = new cat()，这时a和c同时指向cat对象，但此时a不能访问cat类扩展的数据成员，所以再将a强转成cat类型即可。如果不存在这样的转型机制，则针对猫和狗我们还要分别写两个函数f(cat c)和f(dog d)。但其实上图程序的可扩展性也不是最好的。我们还可以利用动态绑定（即多态）将扩展性进一步提升。多态机制的三个前提分别是：

（1）要有继承

（2）要重写，即子类对父类中某些方法进行重新定义

（3）要向上转型，用父类引用指向子类对象。

下面来看一个例子：

class animal { private string name; /**
  * 在animal类自定义的构造方法
  * @param name  */
 animal(string name) {  this.name = name;
 } /**
  * 在animal类里面自定义一个方法enjoy  */
 public void enjoy() {
  system.out.println("动物的叫声……");
 }
}class cat extends animal { private string eyescolor; /**
  * 在子类cat里面定义cat类的构造方法
  * @param n
  * @param c  */
 cat(string n, string c) {  /**
   * 在构造方法的实现里面首先使用super调用父类animal的构造方法animal(string name)。
   * 把子类对象里面的父类对象先造出来。   */
  super(n);
  eyescolor = c;
 } /**
  * 子类cat对从父类animal继承下来的enjoy方法不满意，在这里重写了enjoy方法。  */
 public void enjoy() {
  system.out.println("我养的猫高兴地叫了一声……");
 }
}/**
 * 子类dog从父类animal继承下来，dog类拥有了animal类所有的属性和方法。
 * @author gacl
 * */class dog extends animal { /**
  * 在子类dog里面定义自己的私有成员变量  */
 private string furcolor; /**
  * 在子类dog里面定义dog类的构造方法
  * @param n
  * @param c  */
 dog(string n, string c) {  /**
   * 在构造方法的实现里面首先使用super调用父类animal的构造方法animal(string name)。
   * 把子类对象里面的父类对象先造出来。   */
  super(n);
  furcolor = c;
 } /**
  * 子类dog对从父类animal继承下来的enjoy方法不满意，在这里重写了enjoy方法。  */
 public void enjoy() {
  system.out.println("我养的狗高兴地叫了一声……");
 }
}/**
 * 子类bird从父类animal继承下来，bird类拥有animal类所有的属性和方法
 * @author gacl
 * */class bird extends animal { /**
  * 在子类bird里面定义bird类的构造方法  */
 bird() {  /**
   * 在构造方法的实现里面首先使用super调用父类animal的构造方法animal(string name)。
   * 把子类对象里面的父类对象先造出来。   */
  super("bird");
 } /**
  * 子类bird对从父类animal继承下来的enjoy方法不满意，在这里重写了enjoy方法。  */
 public void enjoy() {
  system.out.println("我养的鸟高兴地叫了一声……");
 }
}/**
 * 定义一个类lady(女士)
 * @author gacl
 * */class lady { /**
  * 定义lady类的私有成员变量name和pet  */
 private string name; private animal pet; /**
  * 在lady类里面定义自己的构造方法lady()，
  * 这个构造方法有两个参数，分别为string类型的name和animal类型的pet，
  * 这里的第二个参数设置成animal类型可以给我们的程序带来最大的灵活性，
  * 因为作为养宠物来说，可以养猫，养狗，养鸟，只要是你喜欢的都可以养，
  * 因此把它设置为父类对象的引用最为灵活。
  * 因为这个animal类型的参数是父类对象的引用类型，因此当我们传参数的时候，
  * 可以把这个父类的子类对象传过去，即传dog、cat和bird等都可以。
  * @param name
  * @param pet  */
 lady(string name, animal pet) {  this.name = name;  this.pet = pet;
 } /**
  * 在lady类里面自定义一个方法mypetenjoy()
  * 方法体内是让lady对象养的宠物自己调用自己的enjoy()方法发出自己的叫声。  */
 public void mypetenjoy() {
  pet.enjoy();
 }
}public class jerque { public static void main(string args[]) {  /**
   * 在堆内存里面new了一只蓝猫对象出来，这个蓝猫对象里面包含有一个父类对象animal。   */
  cat c = new cat("catname", "blue");  /**
   * 在堆内存里面new了一只黑狗对象出来，这个黑狗对象里面包含有一个父类对象animal。   */
  dog d = new dog("dogname", "black");  /**
   * 在堆内存里面new了一只小鸟对象出来，这个小鸟对象里面包含有一个父类对象animal。   */
  bird b = new bird();  /**
   * 在堆内存里面new出来3个小姑娘，名字分别是l1，l2，l3。
 * l1养了一只宠物是c(cat)，l2养了一只宠物是d(dog)，l3养了一只宠物是b(bird)。
   * 注意：调用lady类的构造方法时，传递过来的c，d，b是当成animal来传递的，
   * 因此使用c，d，b这三个引用对象只能访问父类animal里面的enjoy()方法。   */
  lady l1 = new lady("l1", c);
  lady l2 = new lady("l2", d);
  lady l3 = new lady("l3", b);  /**
   * 这三个小姑娘都调用mypetenjoy()方法使自己养的宠物高兴地叫起来。   */
  l1.mypetenjoy();
  l2.mypetenjoy();
  l3.mypetenjoy();
 }
}

上面的例子中，我们发现，如果我们想要加入新的动物，只需定义相应的类继承animal，完全不用动任何一处代码，因为这里运用了面向对象最核心的东西——多态。与之前的例子不同，虽然我们一直强调当用父类的引用指向子类对象，父类无法访问子类自己的成员，但是方法与数据成员不同，具体调哪一个方法是等到运行时决定的，new出了什么对象就调用相应对象的方法，取决于实际new出的对象而不是指向对象的引用，所以当传入不同动物类型，mypetenjoy()就会去执行不同的方法