多态性，第 3 部分

1. 类型转换

存储引用类型（类）的变量也可以转换为不同的类型。但这仅适用于单一类型层次结构。让我们看一个简单的例子。假设我们有以下类层次结构，其中下面的类继承上面的类。

引用类型和原始类型的类型转换也被归类为扩大和缩小。

我们看到 Cat 类继承了 Pet 类，而 Pet 类又继承了 Animal 类。

如果我们这样写代码：

Animal kitten = new Cat();

这是一个扩大的类型转换。它也称为隐式转换。我们扩大了cat引用，现在它指向一个Cat对象。通过这样的类型转换，我们将无法使用kitten引用来调用Cat类中存在但Animal类中不存在的方法。

缩小转换（或显式转换）发生在相反的方向：

Cat cat = (Cat) kitten;

我们明确指出我们想要将存储在kitten变量（其类型为Animal）中的引用转换为Cat类型。

2.检查对象的类型

但是你在这里需要非常小心。如果你这样做：

Animal beast = new Cat();
Wolf grayWolf = (Wolf) beast;

编译器会允许这段代码，但是程序运行的时候会出现错误！JVM 会抛出一个异常：

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: Cat cannot be cast to a Wolf

对Cat对象的引用只能存储在类型为 Cat 类的祖先的变量中：Pet、Animal 或 Object。

这是为什么？

这里的相关点是对象引用用于引用该对象的方法和变量。如果我们使用 Animal 变量来存储对 Cat 对象的引用，就不会有任何问题：Cat 类型始终具有 Animal 类型的变量和方法——它继承了它们！

但是如果 JVM 允许我们在 Wolf 变量中存储对 Cat 对象的引用，那么我们可能会遇到这样一种情况：我们可能会尝试使用 grayWolf 变量来调用存储在该变量中的 Cat 对象中不存在的方法. 这就是为什么这种安排是不允许的。

Java 有一个特殊的instanceof运算符，可以让您检查对象是否属于某种类型，因此是否可以存储到某种类型的变量中。它看起来很简单：

variable instanceof Type

例子：

Animal beast = new Cat();
if (beast instanceof Wolf)
{
   Wolf grayWolf = (Wolf) beast;
}

此代码不会导致错误 — 即使在运行时也是如此。

以下是一些说明情况的示例：

Cow cow = new Whale();

Cow cow = new Whale();
if (cow instanceof Whale)
{
   Whale whale = (Whale) cow;
}

Cow cow = new Cow();
Whale whale = (Whale) cow; // Exception

3.调用原始方法：super关键字

当覆盖父类的方法时，有时我们不想用我们自己的方法替换它，而只是想稍微补充一下。

如果能在我们的方法中调用父类的方法，然后执行一些我们自己的代码就好了。或者也许先执行我们自己的代码，然后再调用父类的方法。

而 Java 让我们做到了这一点。要调用父类的方法，请执行以下操作：

super.method(arguments);

例子：

class PeaceTime
{
   public double getPi()
   {
      return 3.14;
   }
}

class WarTime extends PeaceTime
{
   public double getPi()
   {
      return super.getPi()*2;  // 3.14*2
   }
}

战时，值Pi可以大于6！当然，我们是在开玩笑，但这个例子演示了这一切是如何工作的。

这里有几个例子来澄清一些事情：

class Cow
{
   public void printAll()
   {
      printColor();
      printName();
   }

   public void printColor()
   {
      System.out.println("I'm a white whale");
   }

   public void printName()
   {
      System.out.println("I'm a cow");
   }
}

class Whale extends Cow
{
   public void printName()
   {
      System.out.print("This is incorrect: ");
      super.printName();
      System.out.println("I'm a whale");
   }
}

public static void main(String[] args)
{
   Whale whale = new Whale();
   whale.printAll();
}

I'm a white whale
This is incorrect: I'm a cow
I'm a whale

这是很难的事情。老实说，这是OOP中最难的事情之一。也就是说，您确实需要知道并理解它。