多態調用為什么需要轉型？怎么做轉型？

Java中，多態指的是同一行為，具有多個不同表現形式。通過多態，可以消除類之間的耦合關系，提高程序的可擴展性和可維護性。但多態在調用方法時，父類中如果沒有該方法，會出現編譯錯誤。也就是說，如果沒有進行類型轉換，不能調用子類擁有，而父類沒有的方法。編譯都錯誤，更別說運行了。這也是多態給我們帶來的一點”小麻煩”。所以，想要調用子類特有的方法，必須做向下轉型。

基本數據類型轉換

– 自動轉換: 范圍小的賦值給范圍大的.自動完成:double d = 5;

– 強制轉換: 范圍大的賦值給范圍小的,強制轉換:int i = (int)3.14

多態的轉型分為向上轉型(自動轉換)與向下轉型(強制轉換)兩種，下面來做詳細介紹。

向上轉型
多態本身是子類類型向父類類型向上轉換(自動轉換)的過程，這個過程是默認的。當父類引用指向一個子類對象時，便是向上轉型,具體格式如下：

父類類型 變量名 = new 子類類型();
如：Animal a = new 接下來通過一個案例演示多態調用子類的過程，具體代碼如下： Cat();
父類類型相對與子類來說是大范圍的類型，Animal是動物類，是父類類型。Cat是貓類，是子類類型。Animal類型的范圍當然很大，包含一切動物。所以子類范圍小可以直接自動轉型給父類類型的變量。

向下轉型(強制轉換)
父類類型向子類類型向下轉換的過程，這個過程是強制的。一個已經向上轉型的子類對象，將父類引用轉為子類引用，可以使用強制類型轉換的格式，便是向下轉型。具體格式如下：

子類類型 變量名 = (子類類型) 父類變量名;
如:Aniaml a = new Cat();
Cat c =(Cat) a;
案例演示
接下來通過一個案例演示多態調用子類的過程，具體代碼如下：

1.定義類：

abstract class Animal {
abstract void eat();
}

class Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println(“吃魚”);
}
public void catchMouse() {
System.out.println(“抓老鼠”);
}
}

class Dog extends Animal {
public void eat() {
System.out.println(“吃骨頭”);
}
public void watchHouse() {
System.out.println(“看家”);
}
}
2.定義測試類：

public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 向上轉型
Animal a = new Cat();
a.eat(); // 調用的是 Cat 的 eat

// 向下轉型
Cat c = (Cat)a;
c.catchMouse(); // 調用的是 Cat 的 catchMouse
}
}
轉型的異常：轉型的過程中，一不小心就會遇到這樣的問題，請看如下代碼：

public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 向上轉型
Animal a = new Cat();
a.eat(); // 調用的是 Cat 的 eat

// 向下轉型
Dog d = (Dog)a;
d.watchHouse(); // 調用的是 Dog 的 watchHouse 【運行報錯】
}
}
這段代碼可以通過編譯，但是運行時，卻報出了 `ClassCastException` ，類型轉換異常!這是因為，明明創建了Cat類型對象，運行時，當然不能轉換成Dog對象的。

為了避免ClassCastException的發生，Java提供了 `instanceof` 關鍵字，給引用變量做類型的校驗，格式如下：

變量名 instanceof 數據類型
如果變量屬于該數據類型或者其子類類型，返回true。
如果變量不屬于該數據類型或者其子類類型，返回false。
所以，轉換前，我們最好先做一個判斷，代碼如下：

public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 向上轉型
Animal a = new Cat();
a.eat(); // 調用的是 Cat 的 eat

// 向下轉型
if (a instanceof Cat){
Cat c = (Cat)a;
c.catchMouse(); // 調用的是 Cat 的 catchMouse
} else if (a instanceof Dog){
Dog d = (Dog)a;
d.watchHouse(); // 調用的是 Dog 的 watchHouse
}
}
}