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怎樣將子類對(duì)象轉(zhuǎn)換成父類?

更新時(shí)間:2021-08-11 來(lái)源:黑馬程序員 瀏覽量:

IT培訓(xùn)班
在多態(tài)的學(xué)習(xí)中,涉及到將子類對(duì)象當(dāng)做父類類型使用的情況,此種情況在Java的語(yǔ)言環(huán)境中稱為“向上轉(zhuǎn)型”,例如下面兩行代碼:

Animal an1 = new Cat(); // 將Cat類對(duì)象當(dāng)做Animal類型來(lái)使用
Animal an2 = new Dog(); // 將Dog類對(duì)象當(dāng)做Animal類型來(lái)使用
將子類對(duì)象當(dāng)做父類使用時(shí)不需要任何顯式地聲明,需要注意的是,此時(shí)不能通過(guò)父類變量去調(diào)用子類特有的方法。

接下來(lái)通過(guò)一個(gè)案例來(lái)演示對(duì)象的類型轉(zhuǎn)換情況,如文件1所示。

文件1 Example16.java

     // 定義接口Animal
     interface Animal {
         void shout(); // 定義抽象shout()方法
     }
     // 定義Cat類實(shí)現(xiàn)Animal接口
     class Cat implements Animal {
         // 實(shí)現(xiàn)接口shout()方法
         public void shout() {
             System.out.println("喵喵……");
         }
         // 定義Cat類特有的抓老鼠catchMouse()方法
         public void catchMouse() {
             System.out.println("小貓抓老鼠……");
         }
     }
     // 定義測(cè)試類
     public class Example16 {
         public static void main(String[] args) {
             Animal an1 = new Cat(); 
             an1.shout();
             an1.catchMouse();
         }
     }

程序編譯報(bào)錯(cuò),如圖1所示。

對(duì)象類型轉(zhuǎn)換

圖1 運(yùn)行結(jié)果

從圖1可以看出,程序編譯出現(xiàn)了“The method catchMouse() is undefined for the type Anima(在父類Animal中未定義catchMouse()方法)”的錯(cuò)誤。原因在于,創(chuàng)建Cat對(duì)象時(shí)指向了Animal父類類型,這樣新創(chuàng)建的Cat對(duì)象會(huì)自動(dòng)向上轉(zhuǎn)型為Animal類,然后通過(guò)父類對(duì)象an1分別調(diào)用了shout()方法和子類Cat特有的catchMouse()方法,而catchMouse()方法是Cat類特有的,所以通過(guò)父類對(duì)象調(diào)用時(shí),在編譯期間就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

文件1中,由于通過(guò)“new Cat();”創(chuàng)建的對(duì)象本質(zhì)就是Cat類型,所以通過(guò)Cat類型的對(duì)象調(diào)用catchMouse()方法是可行的,因此要解決上面的問(wèn)題,可以將父類類型的對(duì)象an1強(qiáng)轉(zhuǎn)為Cat類型。接下來(lái)對(duì)文件1中的main()方法進(jìn)行修改,具體代碼如下:

// 定義測(cè)試類
public class Example16 {
    public static void main(String[] args) {
        Animal an1 = new Cat(); 
        Cat cat = (Cat) an1;
        cat.shout();
        cat.catchMouse();
    }
}

修改后再次編譯,程序沒(méi)有報(bào)錯(cuò),運(yùn)行結(jié)果如圖2所示。

對(duì)象類型轉(zhuǎn)換

圖2 運(yùn)行結(jié)果

從圖2可以看出,將本質(zhì)為Cat類型的an1對(duì)象由Animal類型向下轉(zhuǎn)型為Cat類型后,程序可以成功運(yùn)行。需要注意的是,在進(jìn)行對(duì)象向下類型轉(zhuǎn)換時(shí),必須轉(zhuǎn)換為本質(zhì)類型,否則轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,假如文件4-16中Animal類型引用指向的是一個(gè)Dog類型對(duì)象,這時(shí)進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換為Cat類時(shí)就會(huì)出現(xiàn)出錯(cuò),如文件2所示。

文件2 Example17.java

     // 定義接口Animal
     interface Animal {
         void shout(); // 定義抽象shout()方法
     }
     // 定義Cat類實(shí)現(xiàn)Animal接口
     class Cat implements Animal {
         // 實(shí)現(xiàn)接口shout()方法
         public void shout() {
             System.out.println("喵喵……");
         }
         // 定義Cat類特有的抓老鼠catchMouse()方法
         public void catchMouse() {
             System.out.println("小貓抓老鼠……");
         }
     }
     // 定義Dog類實(shí)現(xiàn)Animal接口
     class Dog implements Animal {
         // 實(shí)現(xiàn)接口shout()方法
         public void shout() {
             System.out.println("汪汪……");
         }
     }
     // 定義測(cè)試類
     public class Example17 {
         public static void main(String[] args) {
             Animal an1 = new Dog(); 
             Cat cat = (Cat) an1;
             cat.shout();
             cat.catchMouse();
         }
     }

運(yùn)行結(jié)果如圖3所示。

對(duì)象類型轉(zhuǎn)換

圖3 運(yùn)行結(jié)果

文件2編譯正常,但在運(yùn)行時(shí)就會(huì)報(bào)錯(cuò),提示Dog類型不能轉(zhuǎn)換成Cat類型。出錯(cuò)的原因是,創(chuàng)建的Animal對(duì)象本質(zhì)是一個(gè)Dog對(duì)象,在強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換時(shí),Dog類型的對(duì)象顯然無(wú)法強(qiáng)轉(zhuǎn)為Cat類型。

為了避免上述這種異常情況的發(fā)生,Java提供了一個(gè)關(guān)鍵字instanceof,它可以判斷一個(gè)對(duì)象是否為某個(gè)類(或接口)的實(shí)例或者子類實(shí)例,語(yǔ)法格式如下:

對(duì)象(或者對(duì)象引用變量) instanceof 類(或接口)

接下來(lái)對(duì)文件2的測(cè)試類Example17進(jìn)行修改,具體代碼如下:

// 定義測(cè)試類public class Example17 {
    public static void main(String[] args) {
        Animal an1 = new Dog(); 
        if(an1 instanceof Cat){ // 判斷an1本質(zhì)類型
            Cat cat = (Cat) an1;
            cat.shout();
            cat.catchMouse();
        }else{
            System.out.println("該類型的對(duì)象不是Cat類型!");
        }
    }
}

再次運(yùn)行程序,結(jié)果如圖4所示。

對(duì)象類型轉(zhuǎn)換

圖4 運(yùn)行結(jié)果

在對(duì)文件2修改的代碼中,使用instanceof關(guān)鍵字判斷對(duì)象an1本質(zhì)是否為Cat類型,如果是Cat類型就強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為Cat類型,否則就打印“該類型的對(duì)象不是Cat類型!”。由于判斷的對(duì)象an1本質(zhì)為Dog類型并非Cat類型,因此出現(xiàn)圖4的運(yùn)行結(jié)果。






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