浅谈java向上转型和乡下转型

2024-09-08 05:58
文章标签 java 浅谈 转型 向上 乡下

本文主要是介绍浅谈java向上转型和乡下转型,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!

首先学习每一种知识都需要弄明白这知识是用来干什么使用的

简单理解:当对象被创建时,它可以被传递给这些方法中的任何一个,这意味着它依次被向上转型为每一个接口,由于java中这个设计接口的模式,使得这项工作不需要程序员付出任何特别的努力。

向上转型的作用:1、为了能够向上转型为多个基类型(由此而带来的灵活性)

2、使用接口的第二个原因却是与使用抽象基类相同,防止客户端创建该类的对象,并确保这仅仅是建立一个接口。



在Java编程中经常碰到类型转换,对象类型转换主要包括向上转型和向下转型。

5.13.1 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。

5.13.2 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。

这篇关于浅谈java向上转型和乡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/1147306

相关文章

Java List排序实例代码详解

《JavaList排序实例代码详解》:本文主要介绍JavaList排序的相关资料,Java排序方法包括自然排序、自定义排序、Lambda简化及多条件排序,实现灵活且代码简洁,文中通过代码介绍的... 目录一、自然排序二、自定义排序规则三、使用 Lambda 表达式简化 Comparator四、多条件排序五、

Java实例化对象的​7种方式详解

《Java实例化对象的​7种方式详解》在Java中,实例化对象的方式有多种,具体取决于场景需求和设计模式,本文整理了7种常用的方法,文中的示例代码讲解详细,有需要的可以了解下... 目录1. ​new 关键字(直接构造)​2. ​反射(Reflection)​​3. ​克隆(Clone)​​4. ​反序列化

Java 压缩包解压实现代码

《Java压缩包解压实现代码》Java标准库(JavaSE)提供了对ZIP格式的原生支持,通过java.util.zip包中的类来实现压缩和解压功能,本文将重点介绍如何使用Java来解压ZIP或RA... 目录一、解压压缩包1.zip解压代码实现:2.rar解压代码实现:3.调用解压方法:二、注意事项三、总

Java内存区域与内存溢出异常的详细探讨

《Java内存区域与内存溢出异常的详细探讨》:本文主要介绍Java内存区域与内存溢出异常的相关资料,分析异常原因并提供解决策略,如参数调整、代码优化等,帮助开发者排查内存问题,需要的朋友可以参考下... 目录一、引言二、Java 运行时数据区域(一)程序计数器(二)Java 虚拟机栈(三)本地方法栈(四)J

JAVA数组中五种常见排序方法整理汇总

《JAVA数组中五种常见排序方法整理汇总》本文给大家分享五种常用的Java数组排序方法整理,每种方法结合示例代码给大家介绍的非常详细,感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧... 目录前言:法一:Arrays.sort()法二:冒泡排序法三:选择排序法四:反转排序法五:直接插入排序前言:几种常用的Java数组排序

SpringBoot基础框架详解

《SpringBoot基础框架详解》SpringBoot开发目的是为了简化Spring应用的创建、运行、调试和部署等,使用SpringBoot可以不用或者只需要很少的Spring配置就可以让企业项目快... 目录SpringBoot基础 – 框架介绍1.SpringBoot介绍1.1 概述1.2 核心功能2

Spring Boot 事务详解(事务传播行为、事务属性)

《SpringBoot事务详解(事务传播行为、事务属性)》SpringBoot提供了强大的事务管理功能,通过@Transactional注解可以方便地配置事务的传播行为和属性,本文将详细介绍Spr... 目录Spring Boot 事务详解引言声明式事务管理示例编程式事务管理示例事务传播行为1. REQUI

Spring AI 实现 STDIO和SSE MCP Server的过程详解

《SpringAI实现STDIO和SSEMCPServer的过程详解》STDIO方式是基于进程间通信,MCPClient和MCPServer运行在同一主机,主要用于本地集成、命令行工具等场景... 目录Spring AI 实现 STDIO和SSE MCP Server1.新建Spring Boot项目2.a

spring security 超详细使用教程及如何接入springboot、前后端分离

《springsecurity超详细使用教程及如何接入springboot、前后端分离》SpringSecurity是一个强大且可扩展的框架,用于保护Java应用程序,尤其是基于Spring的应用... 目录1、准备工作1.1 引入依赖1.2 用户认证的配置1.3 基本的配置1.4 常用配置2、加密1. 密

Spring Boot 集成 Solr 的详细示例

《SpringBoot集成Solr的详细示例》:本文主要介绍SpringBoot集成Solr的详细示例,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,感兴趣的朋友一起看看吧... 目录环境准备添加依赖配置 Solr 连接定义实体类编写 Repository 接口创建 Service 与 Controller示例运行