一、類型檢查

Java的任意變量和引用經(jīng)過類型聲明(type declaration)，才能使用。我們之前見過對象數(shù)據(jù)、類數(shù)據(jù)、方法參數(shù)、方法返回值以及方法內(nèi)部的自動變量，它們都需要聲明其類型。Java是一種強類型(strongly typing)語言，它會對類型進行檢查。如果我們錯誤的使用類型，將造成錯誤。

比如在下面的Test類中，我們將一個Cup類對象賦予給aPerson類引用:

public class Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Human aPerson;            
        aPerson = new Cup();     
    }
}

class Human
{   
    /**
     * constructor
     */
    public Human(int h)
    {
        this.height = h;
    }

    /**
     * accessor
     */
    public int getHeight()
    {
       return this.height;
    }

    /**
     * mutator
     */
    public void growHeight(int h)
    {
        this.height = this.height + h;
    }

    private int height;
}

class Cup 
{
    public void addWater(int w) 
    {
        this.water = this.water + w;
    }

    public void drinkWater(int w)
    {
        this.water = this.water - w;
    }

    private int water = 0;
}

javac將返回:

found   : Cup
required: Human
                aPerson = new Cup();             
                          ^
1 error

二、基本類型轉(zhuǎn)換

Java可以對基本類型的變量進行類型轉(zhuǎn)換。不同的基本類型有不同的長度和存儲范圍。如果我們從一個高精度類型轉(zhuǎn)換到低精度類型，比如從float轉(zhuǎn)換到int，那么我們有可能會損失信息。這樣的轉(zhuǎn)換叫做收縮變換(narrowing conversion)。這種情況下，我們需要顯示的聲明類型轉(zhuǎn)換，比如:

public class Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        int a;
        a = (int) 1.23;  // narrowing conversion
        System.out.println(a);
    }
} 

如果我們從低精度類型轉(zhuǎn)換成高精度類型，則不存在信息損失的顧慮。這樣的變換叫做寬松變換(widening conversion)。我們不需要顯示的要求類型轉(zhuǎn)換，Java可以自動進行:

public class Test
{
    public static void main(String[] args)
    { 
        int a = 3;
        double b;
        b = a;  // widening conversion
        System.out.println(a);
    }
}

 基本類型轉(zhuǎn)換流程圖：

三、upcast與多態(tài)

在Java中，引用也可以進行類型轉(zhuǎn)換，但是有限制。

 我們可以將一個衍生類引用轉(zhuǎn)換為其基類引用，這叫做向上轉(zhuǎn)換(upcast)或者寬松轉(zhuǎn)換。下面的BrokenCup類繼承自Cup類，并覆蓋了Cup類中原有的addWater()和drinkWater()方法:

 
public class Test
{
    public static void main(String[] args)
    { 
        Cup aCup;
        BrokenCup aBrokenCup = new BrokenCup();
        aCup = aBrokenCup; // upcast
        aCup.addWater(10); // method binding
    }
}

class Cup 
{
    public void addWater(int w) 
    {
        this.water = this.water + w;
    }

    public void drinkWater(int w)
    {
        this.water = this.water - w;
    }

    private int water = 0;
}

class BrokenCup extends Cup
{
    public void addWater(int w) 
    {
        System.out.println("shit, broken cup");
    }

    public void drinkWater(int w)
    {
        System.out.println("om...num..., no water inside");
    }
}

程序運行結(jié)果:

shit, broken cup

在上面可以看到，不需要任何顯示說明，我們將衍生類引用aBrokenCup賦予給它的基類引用aCup。類型轉(zhuǎn)換將由Java自動進行。

我們隨后調(diào)用了aCup(我們聲明它為Cup類型)的addWater()方法。盡管aCup是Cup類型的引用，它實際上調(diào)用的是BrokenCup的addWater()方法！也就是說，即使我們經(jīng)過upcast，將引用的類型寬松為其基類，Java依然能正確的識別對象本身的類型，并調(diào)用正確的方法。Java可以根據(jù)當前狀況，識別對象的真實類型，這叫做多態(tài)(polymorphism)。多態(tài)是面向?qū)ο蟮囊粋€重要方面。

多態(tài)是Java的支持的一種機制，同時也是面向?qū)ο蟮囊粋€重要概念。這提出了一個分類學的問題，既子類對象實際上“是”父類對象。比如一只鳥，也是一個動物；一輛汽車，也必然是一個交通工具。Java告訴我們，一個衍生類對象可以當做一個基類對象使用，而Java會正確的處理這種情況。

比如下面的繼承關(guān)系:

我們可以說用杯子(Cup)喝水(drinkWater)。實際上，喝水這個動作具體含義會在衍生類中發(fā)生很大變換。比如用吸管喝水，和從一個破杯子喝水，這兩個動作差別會很大，雖然我們抽象中都講“喝水”。我們當然可以針對每個衍生類分別編程，調(diào)用不同的drinkWater方法。然而，作為程序員，我們可以對杯子編程，調(diào)用Cup的drinkWater()方法，而無論這個杯子是什么樣的衍生類杯子。Java會調(diào)用相應(yīng)的正確方法，正如我們在上面程序中看到的。

看一個更加有意義的例子，我們給Human類增加一個drink()方法，這個方法接收一個杯子對象和一個整數(shù)作為參數(shù)。整數(shù)表示喝水的水量:

public class Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Human guest = new Human();
        BrokenCup hisCup  = new BrokenCup();
        guest.drink(hisCup, 10);
    }
}

class Human 
{
    void drink(Cup aCup, int w)
    {
        aCup.drinkWater(w);
    }
}

程序運行結(jié)果:

shit, no water inside

我們在Human類的drink()的定義中，要求第一個參量為Cup類型的引用。但在實際運用時(Test類)，將Cup的BrokenCup衍生類對象。這實際上是將hisCup向上轉(zhuǎn)型稱為Cup類，傳遞給drink()方法。在方法中，我們調(diào)用了drinkWater()方法。Java發(fā)現(xiàn)這個對象實際上是BrokenCup對象，所以實際調(diào)用了BrokenCup的相應(yīng)方法。

四、downcast

我們可以將一個基類引用向下轉(zhuǎn)型(downcast)成為衍生類的引用，但要求該基類引用所指向的對象，已經(jīng)是所要downcast的衍生類對象。比如可以將上面的hisCup向上轉(zhuǎn)型為Cup類引用后，再向下轉(zhuǎn)型成為BrokenCup類引用。

五、Object類型

Java中，所有的類實際上都有一個共同的繼承祖先，即Object類。Object類提供了一些方法，比如toString()。我們可以在自己的類定義中覆蓋這些方法。

Object: 祖先

我們可以編寫一個操作Object對象的程序，就可以通過upcast，將任意對象傳遞給該程序。

我將在以后深入Object類

多態(tài)的實現(xiàn)是依靠RTTI的支持

到此這篇關(guān)于Java 之類型轉(zhuǎn)換與多態(tài)詳情的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java 之類型轉(zhuǎn)換與多態(tài)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！