多態(tài)調(diào)用為什么需要轉(zhuǎn)型？怎么做轉(zhuǎn)型？

Java中，多態(tài)指的是同一行為，具有多個(gè)不同表現(xiàn)形式。通過(guò)多態(tài)，可以消除類(lèi)之間的耦合關(guān)系，提高程序的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。但多態(tài)在調(diào)用方法時(shí)，父類(lèi)中如果沒(méi)有該方法，會(huì)出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤。也就是說(shuō)，如果沒(méi)有進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換，不能調(diào)用子類(lèi)擁有，而父類(lèi)沒(méi)有的方法。編譯都錯(cuò)誤，更別說(shuō)運(yùn)行了。這也是多態(tài)給我們帶來(lái)的一點(diǎn)"小麻煩"。所以，想要調(diào)用子類(lèi)特有的方法，必須做向下轉(zhuǎn)型。

基本數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換

- 自動(dòng)轉(zhuǎn)換: 范圍小的賦值給范圍大的.自動(dòng)完成:double d = 5;

- 強(qiáng)制轉(zhuǎn)換: 范圍大的賦值給范圍小的,強(qiáng)制轉(zhuǎn)換:int i = (int)3.14

多態(tài)的轉(zhuǎn)型分為向上轉(zhuǎn)型(自動(dòng)轉(zhuǎn)換)與向下轉(zhuǎn)型(強(qiáng)制轉(zhuǎn)換)兩種，下面來(lái)做詳細(xì)介紹。

向上轉(zhuǎn)型

多態(tài)本身是子類(lèi)類(lèi)型向父類(lèi)類(lèi)型向上轉(zhuǎn)換(自動(dòng)轉(zhuǎn)換)的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程是默認(rèn)的。當(dāng)父類(lèi)引用指向一個(gè)子類(lèi)對(duì)象時(shí)，便是向上轉(zhuǎn)型,具體格式如下：

父類(lèi)類(lèi)型  變量名 = new 子類(lèi)類(lèi)型();
如：Animal a = new 接下來(lái)通過(guò)一個(gè)案例演示多態(tài)調(diào)用子類(lèi)的過(guò)程，具體代碼如下： Cat();

父類(lèi)類(lèi)型相對(duì)與子類(lèi)來(lái)說(shuō)是大范圍的類(lèi)型，Animal是動(dòng)物類(lèi)，是父類(lèi)類(lèi)型。Cat是貓類(lèi)，是子類(lèi)類(lèi)型。Animal類(lèi)型的范圍當(dāng)然很大，包含一切動(dòng)物。所以子類(lèi)范圍小可以直接自動(dòng)轉(zhuǎn)型給父類(lèi)類(lèi)型的變量。

向下轉(zhuǎn)型(強(qiáng)制轉(zhuǎn)換)

父類(lèi)類(lèi)型向子類(lèi)類(lèi)型向下轉(zhuǎn)換的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程是強(qiáng)制的。一個(gè)已經(jīng)向上轉(zhuǎn)型的子類(lèi)對(duì)象，將父類(lèi)引用轉(zhuǎn)為子類(lèi)引用，可以使用強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換的格式，便是向下轉(zhuǎn)型。具體格式如下：

子類(lèi)類(lèi)型 變量名 = (子類(lèi)類(lèi)型) 父類(lèi)變量名;
如:Aniaml a = new Cat();
   Cat c =(Cat) a;

案例演示

接下來(lái)通過(guò)一個(gè)案例演示多態(tài)調(diào)用子類(lèi)的過(guò)程，具體代碼如下：

1.定義類(lèi)：

abstract class Animal {  
    abstract void eat();  
}  

class Cat extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃魚(yú)");  
    }  
    public void catchMouse() {  
        System.out.println("抓老鼠");  
    }  
}  

class Dog extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃骨頭");  
    }  
    public void watchHouse() {  
        System.out.println("看家");  
    }  
}

2.定義測(cè)試類(lèi)：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 向上轉(zhuǎn)型  
        Animal a = new Cat();  
        a.eat();                 // 調(diào)用的是 Cat 的 eat

        // 向下轉(zhuǎn)型  
        Cat c = (Cat)a;       
        c.catchMouse();         // 調(diào)用的是 Cat 的 catchMouse
    }  
}

轉(zhuǎn)型的異常：轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，一不小心就會(huì)遇到這樣的問(wèn)題，請(qǐng)看如下代碼：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 向上轉(zhuǎn)型  
        Animal a = new Cat();  
        a.eat();               // 調(diào)用的是 Cat 的 eat

        // 向下轉(zhuǎn)型  
        Dog d = (Dog)a;       
        d.watchHouse();        // 調(diào)用的是 Dog 的 watchHouse 【運(yùn)行報(bào)錯(cuò)】
    }  
}

這段代碼可以通過(guò)編譯，但是運(yùn)行時(shí)，卻報(bào)出了 `ClassCastException` ，類(lèi)型轉(zhuǎn)換異常!這是因?yàn)椋髅鲃?chuàng)建了Cat類(lèi)型對(duì)象，運(yùn)行時(shí)，當(dāng)然不能轉(zhuǎn)換成Dog對(duì)象的。

為了避免ClassCastException的發(fā)生，Java提供了 `instanceof` 關(guān)鍵字，給引用變量做類(lèi)型的校驗(yàn)，格式如下：

變量名 instanceof 數(shù)據(jù)類(lèi)型 
如果變量屬于該數(shù)據(jù)類(lèi)型或者其子類(lèi)類(lèi)型，返回true。
如果變量不屬于該數(shù)據(jù)類(lèi)型或者其子類(lèi)類(lèi)型，返回false。

所以，轉(zhuǎn)換前，我們最好先做一個(gè)判斷，代碼如下：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 向上轉(zhuǎn)型  
        Animal a = new Cat();  
        a.eat();               // 調(diào)用的是 Cat 的 eat

        // 向下轉(zhuǎn)型  
        if (a instanceof Cat){
            Cat c = (Cat)a;       
            c.catchMouse();        // 調(diào)用的是 Cat 的 catchMouse
        } else if (a instanceof Dog){
            Dog d = (Dog)a;       
            d.watchHouse();       // 調(diào)用的是 Dog 的 watchHouse
        }
    }  
}