Java学习之旅（四二）：对象类型的转换

喜欢ヅ旅行 2023-01-18 09:22 13阅读 0赞

对象类型的转换在 Java 编程中会经常遇到，主要包括向上转型和向下转型操作。

**1.向上转型**

简单来讲的话就比如，因为平行四边形是特殊的四边形，也就是说平行四边形是四边形的一种，那么就可以将平行四边形对象看作是一个四边形对象。又例如，鸡是家禽的一种，而家禽又是动物中的一类，那么就可以将鸡对象看作是一个动物对象。所以，将子类对象看作是父类对象的行为，我们称为“向上转型”。由于向上转型是从一个较具体的类型到较抽象类型的一个转换，所以它总是安全的。

// 四边形类
    public class Quadrangle {
        
        public static void draw(Quadrangle quadrangle) {
            // 四边形类中的方法
        }
    }
    
    // 平行四边形类，继承四边形类
    public class Parallelogram extends Quadrangle {
    
        public static void main(String[] args) {
            // 实例化平行四边形类对象的引用
            Parallelogram parallelogram = new Parallelogram();
            // 调用父类方法
            draw(parallelogram);
        }
    }

如上所示，平行四边形继承了四边形类，四边形类中存在一个 draw() 方法，它的参数是 Quadrangle 类型，而在平行四边形类的主方法中调用 draw() 方法时给予的参数类型却是 Parallelogram 类型的。因为平行四边形也是四边形的一种特殊形式，所以可以将平行四边形类的对象看作是一个四边形类的对象，这就相当于“Quadrangle obj = new Parallelogram();”一样，就是把子类对象赋值给父类类型的变量，这种技术被称为“向上转型”。那基于此，其实正方形类、梯形类对象也可以作为 draw() 方法的参数，如果在四边形类的 draw() 方法中根据不同的图形对象设置不同的处理，就可以做到在父类中定义一个方法完成各个子类的功能，这样可以使同一份代码毫无差别地运用到不同类型之上，这就是多态机制的基本思想。

**2.向下转型**

通过向上转型其实可以推理出，向下转型是将较抽象的类转换为较具体的类。这样的转型通常会出现问题，例如，不能说四边形是平行四边形的一种。也就是说，子类对象总是父类对象的一个实例，但父类对象不一定是子类对象的实例。如果将上述代码示例中，将四边形类对象赋予平行四边形类对象，会发生什么呢？

// 平行四边形类，继承四边形类
    public class Parallelogram extends Quadrangle {
    
        public static void main(String[] args) {
            
            draw(new Parallelogram());
            // 将平行四边形对象看作是四边形类对象，称作向上转型
            Quadrangle quadrangle = new Parallelogram();
            // 将父类对象赋予子类对象，这种写法是错误的
            Parallelogram parallelogram = quadrangle;
            // 将父类对象赋予子类对象，并强制转换为子类型，这种写法是正确的
            Parallelogram parallelogram1 = (Parallelogram) quadrangle;
        }
    }

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很明显可以看到，代码中有报红片段。如果将父类对象直接赋予子类，会发生编译器错误，因为父类对象不一定是子类的实例。举例来说，四边形不一定就是平行四边形，还有可能会是梯形。其实，越是具体的对象，具有的特征就越多；越是抽象的对象，具有的特征就越少。在做向下转型的操作时，将特征范围小的对象转换为特征范围大的对象肯定会出问题，所以这时候就需要告知编译器这个四边形就是平行四边形。**将父类对象强制转换为某个子类对象，这种方式称为显式类型转换。**

在程序中使用向下转换技术时，必须使用显式类型转换，向编译器指明要将父类对象转换为哪一种类型的子类对象。

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