多态性：中的向下转型，instanceof 操作符的使用

news2024/12/28 19:54:47

多态性：中的向下转型，instanceof 操作符的使用

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每博一文案

都说树叶不是一天变黄的，人心也不是一天变凉的，每一个现在的自己，其实都是过去的自己拼凑的。
如今我们的气质里都藏着过去走过的路，看过的书和爱过的人，曾经的好，曾经的话，曾经的眼泪和孝顺，其实一直都在，生生不息。
如今你所遇见的这个我，是被这个世界打磨过的我。正如张爱玲所说的：如果你认识从前的我，你就会
原谅现在的我呢。别人都说你变了，却没人关心你到底经历过什么。
如果我们没走过他人走过的路，经历过他人经历的事，或许真的不能懂他人的悲喜。
每个人都曾想过，要活得无忧无虑，可社会复杂，人心难测，逼的人不得不伪装将自己内心的感情藏得更深。
不敢轻易去爱，因为明白了这个迷茫的世界需要冷漠与对抗。
所以，如果你认识从前的我，也许就会理解我现在的伪装。如果你不认识从前的我，就请不要随意的随意的评判
我，因为你不知道我是怎么走到今天的往后余生。
愿你的每一次成熟都不必靠受伤才能懂得，也愿你傻傻的天真，有人会用心守。
                                                   ——————   一禅心灵庙语

文章目录

  • 多态性：中的向下转型，instanceof 操作符的使用
    • 每博一文案
    • 1. 多态： 对象类型转换
    • 2. instanceof 操作符的使用
    • 3. 总结：
    • 4. 最后:

1. 多态： 对象类型转换

基本数据类型的转换

  • 自动类型转换： 小的数据类型可以自动转换成 大的数据类型
long lnum = 20;        // 在Java当中整数值默认是 int 类型
double dnum = 12.0f;   // 在Java当中小数默认是 double 类型
  • 强制类型转换： 可以把大 的数据类型 强制转换 成 小的数据类型
int inum = int(200L);     // L long 类型的后缀
float fnum = (float)12.0;

对于 Java多态 引用类型(对象) 的转换:

  • 向上转型： 子类的类类型可以自动转换成 父类的类类型，被称为 向上转型，但更多是被称为 是 多态 。
Person person = new Student();  // 向上转型 或者 多态。
  • 强制类型转换: 可以将父类的类类型 必须通过 强制类型的转换 为 子类 的类类型，这样就可以调用子类中特有的方法/属性了。
Person person = new Student();     // 多态
Student student = (Person)person;  // 强制向下转型

在这里插入图片描述

我们使用多态(向上转换) 为了 父类类型以后，如果想要调用 子类中特有的属性和方法 怎么办 ？？？

可以将 父类类型 强制转换为 对应子类 类型，从而就可以调用 子类中特有的属性和方法了。

多态：向下强制转换

如下代码:

package blogs.blog1;


public class PersonTest{
    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Student();
        //p1.ncee(); // 直接编译的是父类类型，是无法调用子类中特有的属性/方法的，编译报错

        // 可以使用强制向下转型为对应 子类类型来调用其中的特有的属性/方法
        Student s1 = (Student)p1;
        System.out.println(s1.name);  // 可以调用子类中特有的属性/方法
        s1.ncee();    // 可以调用子类特有的方法


        Person p2 = new Teacher();
        Teacher t1 = (Teacher)p2;
        System.out.println(t1.name);
        t1.teach();    // 调用子类中特有的方法

    }
}

class Person {   // 父类
    String name = "Person";
    int age;

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

    }

    public void show() {
        System.out.println("我是 Person");
    }



}

class Student extends Person{   // 子类
    int studentId;
    String name = "Student";

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("我是 Student");
    }

    public void ncee() {
        System.out.println("高考");
    }

}


class Teacher extends  Person{  // 子类
    int teacherId;
    String name = "Teacher";

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("我是 Teacher");
    }


    public void teach() {
        System.out.println("教书育人");
    }
}

在这里插入图片描述

通过强制向下转型，将父类转为 对应的子类的类型，从而就可以调用子类中特有的属性/方法了。

public class PersonTest{
    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Student();
        //p1.ncee(); // 直接编译的是父类类型，是无法调用子类中特有的属性/方法的，编译报错

        // 可以使用强制向下转型为对应 子类类型来调用其中的特有的属性/方法
        Student s1 = (Student)p1;
        System.out.println(s1.name);  // 可以调用子类中特有的属性/方法
        s1.ncee();    // 可以调用子类特有的方法


        Person p2 = new Teacher();
        Teacher t1 = (Teacher)p2;
        System.out.println(t1.name);
        t1.teach();    // 调用子类中特有的方法

    }
}

注意的是：使用向下强制转换，存在一个问题：就是如果两个引用类型之间没有子父类继承关系/本身的实例关系 ，而是并列关系的话，编译可以通过，但是运行时，会报：java.lang.ClassCastException 类异常。

如下代码：

package blogs.blog1;


public class PersonTest{

    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Student();
        Teacher t1 = (Teacher)p1;  // 编译可以通过，但是运行时会出现异常:ClassCastException
    }

}

class Person {   // 父类
    String name = "Person";
        int age;

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

    }

    public void show() {
        System.out.println("我是 Person");
    }



}

class Student extends Person{   // 子类
    int studentId;
    String name = "Student";

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("我是 Student");
    }

    public void ncee() {
        System.out.println("高考");
    }

}


class Teacher extends  Person{  // 子类
    int teacherId;
    String name = "Teacher";

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("我是 Teacher");
    }


    public void teach() {
        System.out.println("教书育人");
    }
}

public class PersonTest{

    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Student();
        Teacher t1 = (Teacher)p1;  // 编译可以通过，但是运行时会出现异常:ClassCastException
    }
}

在这里插入图片描述

报错原因:

  1. 编译不会报错是因为：我们将一个父类 Person 类型 强制向下转型为 了 Teacher 其中的一个子类，骗过了编译器，说这个类型就是这个。
  2. 运行报错是因为：编译器运行的时候，发现你给我 强制转换 过来的p1类型，与我本身 Teacher 没有任何关系，既不是 继承关系，也不是本身类的实例化。而是和我并列的 Student 类型，这样处理不对，报错： java.lang.ClassCastException

编译通过，运行不通过

public class PersonTest{
    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Teacher();
        Student s1 = (Student)p1;  // 编译可以通过，但是运行时会出现异常：ClassCastException
    }
}

在这里插入图片描述

报错原因:

和上面一样。

编译不通过，运行不通过

public class PersonTest{
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Teacher();  
    }
}

在这里插入图片描述

报错原因:

左边赋值的 Student 与 右边 new 的 Teacher() 二者之间，没有继承关系，是两个并列不同的类类型，是无法相互强制赋值的。

编译无法通过，就像

String s1 = 123; 一样两个类型不一致，无法赋值。

编译通过，运行通过

直接使用对应的 向下强制转换为对应的类 。

public class PersonTest{
    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Student();
        Student s1 = (Student)p1;   
        s1.ncee();   // Student 特有的方法

        Person p2 = new Teacher();
        Teacher t1 = (Teacher)p2;
        t1.teach();  // Teacher 特有的方法
    }
}

在这里插入图片描述

2. instanceof 操作符的使用

对应上述 强制向下转型 出现的 ClassCastException 可以预先使用 instanceof 操作符 进行一个判断。

需要注意的是： instanceof 是操作符，不是方法，所以可以直接使用，不需要导入包。

X instanceof Y 判断 X 是否是 Y的实例对象，或者 X 是否是 Y 的子类。如果是子类/是实例对象，返回 true, 不是返回 false

如下代码：

package blogs.blog1;


public class PersonTest{

    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Student();
        Person p2 = new Teacher();

        System.out.println("p1 instanceof Student: "+ (p1 instanceof Student));
        System.out.println("p1 instanceof Person: "+(p1 instanceof Person));
        System.out.println("p1 instanceof Teacher: "+(p1 instanceof Teacher));

        System.out.println("***************************");

        System.out.println("p2 instanceof Teacher: "+(p2 instanceof Teacher));
        System.out.println("p2 instanceof Person: "+(p2 instanceof Person));
        System.out.println("p2 instanceof Student: "+(p2 instanceof Student));

    }

}

class Person {   // 父类
    String name = "Person";
    int age;

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

    }

    public void show() {
        System.out.println("我是 Person");
    }


}

class Student extends Person{   // 子类
    int studentId;
    String name = "Student";

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("我是 Student");
    }

    public void ncee() {
        System.out.println("高考");
    }

}


class Teacher extends  Person{  // 子类
    int teacherId;
    String name = "Teacher";

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("我是 Teacher");
    }


    public void teach() {
        System.out.println("教书育人");
    }
}

重点代码：

public class PersonTest{

    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Student();
        Person p2 = new Teacher();

        // 判断 p1 是否是 Student 的实例对象/子类，是返回 true, 不是返回 false
        System.out.println("p1 instanceof Student: "+ (p1 instanceof Student)); 
        // 判断 p1 是否是 Person 的实例地下/子类，是返回 true, 不是返回 false
        System.out.println("p1 instanceof Person: "+(p1 instanceof Person));
        System.out.println("p1 instanceof Teacher: "+(p1 instanceof Teacher));

        System.out.println("***************************");

        System.out.println("p2 instanceof Teacher: "+(p2 instanceof Teacher));
        System.out.println("p2 instanceof Person: "+(p2 instanceof Person));
        System.out.println("p2 instanceof Student: "+(p2 instanceof Student));


    }
}

在这里插入图片描述

举例使用 instanceof 进行一个预先的判断，再向下强制转换

public class PersonTest{
    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Student();    // 向上转型，多态

        if(p1 instanceof Student) { // 判断 p1 是否是 Student 的实例/子类,是true，强制向下转换
            Student s1 = (Student)p1;
            System.out.println(s1.studentId);   // 子类特有的属性
            s1.ncee();                          // 子类特有的方法
        }
        System.out.println("*******************");

        if(p1 instanceof Teacher) { // 判断 p1 是否是 Teacher 的实例/子类，是true,强制向下转换
            Teacher t1 = (Teacher)p1;
            System.out.println(t1.teacherId);   // 子类特有的属性
            t1.teach();                         // 子类特有的方法
        }
        
        System.out.println("*******************");
        if(p1 instanceof Person) {  // 判断p1 是否是 Person 的实例/子类，是true,强制向下转换
            Person person = (Person)p1;
            person.show();
        }
    }
}

在这里插入图片描述

3. 总结：

  1. 向上转换，称为多态
  2. 多态中：想要调用子类中特有的属性/方法，可以强制向下转型 为对应的子类。
  3. 强制向下转型可能会出现：编译正常，运行异常：java.lang.ClassCastException 类异常
  4. 可以预先使用 instanceof 预先判断再强制向下转型，防止：强制向下转型失败报错：java.lang.ClassCastException 类异常

4. 最后:

限于自身水平，其中存在的错误，希望大家给予指教，韩信点兵——多多益善，谢谢大家，江湖再见，后会有期！！！

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