02. Java基础之向上和向下转型

       向上转型会丢失子类多余父类的那部分方法；向下转型分为两种，一种是通过子类b向上转换为父类a，然后又由a向下转换为子类，这种完全可以通过编译和运行；而另外一种是先通过父类创建父类对象，然后由父类向下转换为子类，这种编译正确，但是会抛出运行时异常：java.lang.ClassCastException.

如下是一个综合例子说明：

package com.test.a;

public class Base {
    public void f()
    {
        System.out.println("Base.f");
    }

}

package com.test.a;

public class Sub extends Base{
    public void f()
    {
        System.out.println("Sub.f");
    }
    
    public void f2()
    {
        System.out.println("Sub.f2");
    }

}

package com.test.a;

public class Test {
    public static void main(String args[]) {
        //******向上转型****************
        Base base1=new Sub();
        base1.f();//print sub.f
//        base1.f2();//compile error,因为sub比base多的那些方法在向上转型的过程中将要丢失
        
        //********向下转型1********
        Sub sub1=(Sub)base1;
        sub1.f();//print sub.f
        sub1.f2();//print sub.f2
        
        //********向下转型2*********
        Base base2=new Base();
        Sub sub2=(Sub)base2;//ClassCastException
        sub2.f();//ClassCastException
        sub2.f2();//ClassCastException        
    }

}

       为什么两种向下转型会有如此差异？这是因为前者base1指向了子类Sub的对象，所以子类Sub的实例对象当然也可以指向base1。而base2是一个父类对象，子类对象sub2不能指向父类对象base2。

       那如何避免运行异常java.lang.ClassCastException，可以采用instanceof来避免：

package com.test.a;

public class Test {
    public static void main(String args[]) {
        //******向上转型****************
        Base base1=new Sub();
        base1.f();//print sub.f
//        base1.f2();//compile error,因为sub比base多的那些方法在向上转型的过程中将要丢失
        
        //********向下转型1********
        Sub sub1=(Sub)base1;
        sub1.f();//print sub.f
        sub1.f2();//print sub.f2
        
        //********向下转型2*********
        Base base2=new Base();
        if(base2 instanceof Sub)
        {
            Sub sub2=(Sub)base2;//ClassCastException
            sub2.f();//ClassCastException
            sub2.f2();//ClassCastException    
        }
            
    }

}

      向上转型的好处，比如可以在方法参数中只传入父类的引用，而具体是哪个子类还是父类对象交给编译器自己决定----后期绑定，减小代码的复杂啦。父类可以提供好更多可能的接口供子类使用；向下转型的好处，比如泛型机制的引入，这样就可以避免stiring和integer类型都加入了list，最终类型转换时报错。