Java转型(向上或向下转型)

2024-05-25 23:48
文章标签 java 转型 向下 向上

本文主要是介绍Java转型(向上或向下转型),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1、向上转型
我们在现实中常常这样说:这个人会唱歌。在这里,我们并不关心这个人是黑人还是白人,是成人还是小孩,也就是说我们更倾向于使用抽象概念“人”。再例如,麻雀是鸟类的一种(鸟类的子类),而鸟类则是动物中的一种(动物的子类)。我们现实中也经常这样说:麻雀是鸟。这两种说法实际上就是所谓的向上转型,通俗地说就是子类转型成父类。这也符合Java提倡的面向抽象编程思想。来看下面的代码:
package a.b;
public class A {
public void a1() {
       System.out.println("Superclass");
}
}
A的子类B:
package a.b;
public class B extends A {
public void a1() {
       System.out.println("Childrenclass"); //覆盖父类方法
}
       public void b1(){} //B类定义了自己的新方法
}
C类:
package a.b;
public class C {
public static void main(String[] args) {
       A a = new B(); //向上转型
       a.a1();
}
}
如果运行C,输出的是Superclass 还是Childrenclass?不是你原来预期的Superclass,而是Childrenclass。这是因为a实际上指向的是一个子类对象。当然,你不用担心,Java虚拟机会自动准确地识别出究竟该调用哪个具体的方法。不过,由于向上转型,a对象会遗失和父类不同的方法,例如b1()。有人可能会提出疑问:这不是多此一举吗?我们完全可以这样写:
B a = new B();
a.a1();
确实如此!但这样就丧失了面向抽象的编程特色,降低了可扩展性。其实,不仅仅如此,向上转型还可以减轻编程工作量。来看下面的显示器类Monitor:
package a.b;
public class Monitor{
public void displayText() {}
public void displayGraphics() {}
}
液晶显示器类LCDMonitor是Monitor的子类:
package a.b;
public class LCDMonitor extends Monitor {
public void displayText() {
       System.out.println("LCD display text");
}
public void displayGraphics() {
       System.out.println("LCD display graphics");
}
}
阴极射线管显示器类CRTMonitor自然也是Monitor的子类:
package a.b;
public class CRTMonitor extends Monitor {
public void displayText() {
       System.out.println("CRT display text");
}
public void displayGraphics() {
       System.out.println("CRT display graphics");
}
}
等离子显示器PlasmaMonitor也是Monitor的子类:
package a.b;
public class PlasmaMonitor extends Monitor {
public void displayText() {
       System.out.println("Plasma display text");
}
public void displayGraphics() {
       System.out.println("Plasma display graphics");
}
}
现在有一个MyMonitor类。假设没有向上转型,MyMonitor类代码如下:
package a.b;
public class MyMonitor {
public static void main(String[] args) {
       run(new LCDMonitor());
       run(new CRTMonitor());
       run(new PlasmaMonitor());
}
public static void run(LCDMonitor monitor) {
       monitor.displayText();
       monitor.displayGraphics();
}
public static void run(CRTMonitor monitor) {
       monitor.displayText();
       monitor.displayGraphics();
}
public static void run(PlasmaMonitor monitor) {
       monitor.displayText();
       monitor.displayGraphics();
}
}
可能你已经意识到上述代码有很多重复代码,而且也不易维护。有了向上转型,代码可以更为简洁:
package a.b;
public class MyMonitor {
public static void main(String[] args) {
       run(new LCDMonitor());                     //向上转型
       run(new CRTMonitor());                     //向上转型
       run(new PlasmaMonitor());            //向上转型
}
public static void run(Monitor monitor) { //父类实例作为参数
       monitor.displayText();
       monitor.displayGraphics();
}
}
我们也可以采用接口的方式,例如:
package a.b;
public interface Monitor {
abstract void displayText();
abstract void displayGraphics();
}
将液晶显示器类LCDMonitor稍作修改:
package a.b;
public class LCDMonitor implements Monitor {
public void displayText() {
       System.out.println("LCD display text");
}
public void displayGraphics() {
       System.out.println("LCD display graphics");
}
}
CRTMonitor、PlasmaMonitor类的修改方法与LCDMonitor类似,而MyMonitor可以不不作任何修改。
可以看出,向上转型体现了类的多态性,增强了程序的简洁性。
2、向下转型
子类转型成父类是向上转型,反过来说,父类转型成子类就是向下转型。但是,向下转型可能会带来一些问题:我们可以说麻雀是鸟,但不能说鸟就是麻雀。来看下面的例子:
A类:
package a.b;
public class A {
void aMthod() {
       System.out.println("A method");
}
}
A的子类B:
package a.b;
public class B extends A {
void bMethod1() {
       System.out.println("B method 1");
}
void bMethod2() {
       System.out.println("B method 2");
}
}
C类:
package a.b;
public class C {
     public static void main(String[] args) {
            A a1 = new B(); // 向上转型
            a1.aMthod();    // 调用父类aMthod(),a1遗失B类方法bMethod1()、bMethod2()
            B b1 = (B) a1; // 向下转型,编译无错误,运行时无错误
            b1.aMthod();    // 调用父类A方法
            b1.bMethod1(); // 调用B类方法
            b1.bMethod2(); // 调用B类方法
            A a2 = new A();
            B b2 = (B) a2; // 向下转型,编译无错误,运行时将出错
            b2.aMthod();
            b2.bMethod1();
            b2.bMethod2();
     }
}
从上面的代码我们可以得出这样一个结论:向下转型需要使用强制转换。运行C程序,控制台将输出:
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: a.b.A cannot be cast to a.b.B at
                a.b.C.main(C.java:14)
A method
A method
B method 1
B method 2
其实黑体部分的向下转型代码后的注释已经提示你将发生运行时错误。为什么前一句向下转型代码可以,而后一句代码却出错?这是因为a1指向一个子类B的对象,所以子类B的实例对象b1当然也可以指向a1。而a2是一个父类对象,子类对象b2不能指向父类对象a2。那么如何避免在执行向下转型时发生运行时ClassCastException异常?使用5.7.7节学过的instanceof就可以了。我们修改一下C类的代码:
A a2 = new A();
if (a2 instanceof B) {
B b2 = (B) a2;
b2.aMthod();
b2.bMethod1();
b2.bMethod2();
}
这样处理后,就不用担心类型转换时发生ClassCastException异常了。

这篇关于Java转型(向上或向下转型)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


原文地址:
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.chinasem.cn/article/1002956

相关文章

Java如何根据word模板导出数据

《Java如何根据word模板导出数据》这篇文章主要为大家详细介绍了Java如何实现根据word模板导出数据,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... pom.XML文件导入依赖 <dependency> <groupId>cn.afterturn</groupId>

Java应用如何防止恶意文件上传

《Java应用如何防止恶意文件上传》恶意文件上传可能导致服务器被入侵,数据泄露甚至服务瘫痪,因此我们必须采取全面且有效的防范措施来保护Java应用的安全,下面我们就来看看具体的实现方法吧... 目录恶意文件上传的潜在风险常见的恶意文件上传手段防范恶意文件上传的关键策略严格验证文件类型检查文件内容控制文件存储

浅析Java如何保护敏感数据

《浅析Java如何保护敏感数据》在当今数字化时代,数据安全成为了软件开发中至关重要的课题,本文将深入探讨Java安全领域,聚焦于敏感数据保护的策略与实践,感兴趣的小伙伴可以了解下... 目录一、Java 安全的重要性二、敏感数据加密技术(一)对称加密(二)非对称加密三、敏感数据的访问控制(一)基于角色的访问

Java计算经纬度距离的示例代码

《Java计算经纬度距离的示例代码》在Java中计算两个经纬度之间的距离,可以使用多种方法(代码示例均返回米为单位),文中整理了常用的5种方法,感兴趣的小伙伴可以了解一下... 目录1. Haversine公式(中等精度,推荐通用场景)2. 球面余弦定理(简单但精度较低)3. Vincenty公式(高精度,

使用Java将实体类转换为JSON并输出到控制台的完整过程

《使用Java将实体类转换为JSON并输出到控制台的完整过程》在软件开发的过程中,Java是一种广泛使用的编程语言,而在众多应用中,数据的传输和存储经常需要使用JSON格式,用Java将实体类转换为J... 在软件开发的过程中,Java是一种广泛使用的编程语言,而在众多应用中,数据的传输和存储经常需要使用j

Java实现视频格式转换的完整指南

《Java实现视频格式转换的完整指南》在Java中实现视频格式的转换,通常需要借助第三方工具或库,因为视频的编解码操作复杂且性能需求较高,以下是实现视频格式转换的常用方法和步骤,需要的朋友可以参考下... 目录核心思路方法一:通过调用 FFmpeg 命令步骤示例代码说明优点方法二:使用 Jaffree(FF

Java实现图片淡入淡出效果

《Java实现图片淡入淡出效果》在现代图形用户界面和游戏开发中,**图片淡入淡出(FadeIn/Out)**是一种常见且实用的视觉过渡效果,它可以用于启动画面、场景切换、轮播图、提示框弹出等场景,通过... 目录1. 项目背景详细介绍2. 项目需求详细介绍2.1 功能需求2.2 非功能需求3. 相关技术详细

Java如何用乘号来重复字符串的功能

《Java如何用乘号来重复字符串的功能》:本文主要介绍Java使用乘号来重复字符串的功能,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录Java乘号来重复字符串的功能1、利用循环2、使用StringBuilder3、采用 Java 11 引入的String.rep

SpringBoot中HTTP连接池的配置与优化

《SpringBoot中HTTP连接池的配置与优化》这篇文章主要为大家详细介绍了SpringBoot中HTTP连接池的配置与优化的相关知识,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一... 目录一、HTTP连接池的核心价值二、Spring Boot集成方案方案1:Apache HttpCl

Spring Boot项目打包和运行的操作方法

《SpringBoot项目打包和运行的操作方法》SpringBoot应用内嵌了Web服务器,所以基于SpringBoot开发的web应用也可以独立运行,无须部署到其他Web服务器中,下面以打包dem... 目录一、打包为JAR包并运行1.打包为可执行的 JAR 包2.运行 JAR 包二、打包为WAR包并运行