Java多态中的向上转型与向下转型浅析

时间:2023-03-21 烽起黎明人气:0

向上转型

概念明细

【原理】：实际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("元宝",2);	
//animal是父类类型，但可以引用一个子类对象，因为是从小范围向大范围的转换

以下是定义的父类Animal类它的两个继承类Cat类和Dog类，分别重写了Animal类的eat()方法

class Animal{
     String name;
     int age;

    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void eat(){
        System.out.println(age + "岁的" + name + "正在吃东西");
    }
}

class Cat extends Animal {
    public Cat(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println(age + "岁的" + name + "正在吃猫粮");
    }
}

class Dog extends Animal {
    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println(age + "岁的" + name + "正在吃狗粮");
    }
}

使用场景1：直接赋值

以下这种就是直接赋值类型的向上转型，将子类对象的引用给到父类对象。然后再将这个对象作为参数传递进去，就可以根据不同引用调用不同的行为

public class Test1 {
    public static void eat(Animal animal)
    {
        animal.eat();
    }
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal1 = new Animal("动物",3);
        Animal animal2 = new Cat("加菲猫",2);
        Animal animal3 = new Dog("哈士奇",1);
        
        eat(animal1);
        eat(animal2);
        eat(animal3);
    }
}

使用场景2：

方法传参第二种方法传参很简单，我们连对象都不需要创建，只需要直接将三种不同对象的引用作为实参传递给到eat()中的形参接受，就可以产生【向上转型】

public class Test1 {
    public static void eat(Animal animal)
    {
        animal.eat();
    }
    public static void main(String[] args) {
        eat(new Animal("动物",3));
        eat(new Cat("加菲猫",2));
        eat(new Dog("哈士奇",1));
    }
}

使用场景3：

方法返回第三种便是在一个方法中将不同对象的引用进行返回，然后传递给到父类对象，也可以产生向上转型

public static void eat(Animal animal)
{
    animal.eat();
}

稍微讲一下这个方法，可以看到形参是String字符类型，在方法中通过判断外界传入进来的字符串然后对应地进行返回

若是“猫”就返Cat对象的引用；
若是“狗”就返Dog对象的引用；
若是其他就返null

public static Animal BuyAnimal(String var)
{
    if(var.equals("猫")){
        return new Cat("加菲猫",2);
    }else if(var.equals("狗")){
        return new Dog("哈士奇",1);
    }else{
        return null;
    }
}

Animal animal1 = BuyAnimal("猫");
eat(animal1);
Animal animal2 = BuyAnimal("狗");
eat(animal2);
Animal animal3 = BuyAnimal("兔");
eat(animal3);

然后可以看到，前两个传入的是【猫】和【狗】，因此执行的便是不同对象的行为，但是在最后传入了【兔】，因此在BuyAnimal()方法中会return null

这就使得传入eat()方法中去调用相关对象的行为时因为不存在这个对象的引用，所以就会产生空指针异常

上述便是向上转型的三种场景。学会辨别和使用即可

向上转型的优缺点

【优点】：让代码实现更简单灵活，这个从上面的三个不同场景就可以看得出来

【缺点】：不能调用到子类特有的方法

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