Java：什么是向上转型与向下转型（详细图解）

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目录

一、什么是向上转型

1、概念

2、代码示例

3、向上转型的优缺点

二、什么是向下转型

1、向下转型的概念

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2、代码示例

三、向下转型的缺点及 instanceof 的使用

1、向下转型的缺点

2、instanceof的使用

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一、什么是向上转型

1、概念

向上转型就是创建一个子类对象，将其当成父类对象来使用。

语法格式：父类类型  对象名  =  new  子类类型()

                     Animal   animal  =  new Cat ()；

Animal 是父类类型，但可以引用 Cat这个子类类型，因为是从小范围到大范围的转换。

2、代码示例

class Aminal {    public void display() {        System.out.println("Animal");    }}class Cat extends Aminal {    public void display() {        System.out.println("Cat");    }}class Dog extends Aminal {}public class Main{    public static void main(String[] args) {        Aminal aminal1 = new Aminal();        Aminal aminal2 = new Cat();        Aminal aminal3 = new Dog();        aminal1.display();        aminal2.display();        aminal3.display();    }}

animal2中，Cat类 重写了 display方法，所以在实现时，打印的是Cat类中实现的内容。

animal3中，Dog类 没有重写 display方法，所以打印的还是父类中的内容。

由此我们可以得出：向上转型实现时

                                先看子类有没有

                                若是子类找不到

                                再看父类有没有

                                二者都无则报错！

3、向上转型的优缺点

优点：让代码实现更简单灵活

缺点：不能调用到子类特有的方法

例如：

class Animal {    public void display() {        System.out.println("Animal");    }}class Dog extends Animal {    public void display() {        System.out.println("dog");    }    public void eat() {        System.out.println("吃骨头");    }}public class Main {    public static void main(String[] args) {        Animal animal = new Dog();        animal.display();        animal.eat(); //会报错    }}

所以，向上转型无法调用子类特有的方法！

二、什么是向下转型

1、向下转型的概念

将一个子类对象向上转型之后可以当成父类对象使用，若需要调用子类特有的方法，则需要将父类对象再还原为子类对象。这就称作向下转型。

2、代码示例

class Animal {    public void display() {        System.out.println("Animal");    }}class Dog extends Animal {    public void display() {        System.out.println("dog");    }    public void eat() {        System.out.println("吃骨头");    }}public class Main{    public static void main(String[] args) {        //向上转型        Animal animal = new Dog();        animal.display();                //向下转型        //Animal类中原本没有 eat方法，在向下转型之前如果调用eat方法会报错        //向下转型为子类Dog类后，就可以调用子类中特有的方法，而不会报错        animal = (Dog)animal;        ((Dog) animal).eat();    }}

运行结果：

三、向下转型的缺点及 instanceof 的使用

1、向下转型的缺点

缺点：向下转型使用的比较少，而且不安全。如果转换失败，运行时就会抛异常。

2、instanceof的使用

Java中为了提高向下转型的安全性，引入了instanceof。如果表达式为 true，则可以安全转换。

使用实例：

class Animal {    public void display() {        System.out.println("Animal");    }}class Dog extends Animal {    public void display() {        System.out.println("dog");    }    public void eat() {        System.out.println("吃骨头");    }}public class Main {    public static void main(String[] args) {        //向上转型        Animal animal = new Dog();                //判断instanceof 是否为 true        if(animal instanceof Dog) {            //向下转型            animal = (Dog)animal;            ((Dog) animal).eat();        } else {            System.out.println("Animal无法向下转型为Dog");        }    }}

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