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javalearner

题按：做了几年的java程序，却很难说对基本的OO概念都有理解。即便每天都写的代码中，也很难说清楚其中到底运用了怎样的概念和思想。前日的考试中看到关于上溯造型与下溯造型的问题，就查了些资料，集中说一下吧。         先给出个例子，代码如下：  
   
     
    package
     casting;

    public
      
    abstract
      
    class
     Animal {
      
    public
      
    abstract
      
    void
     speak();
      
    public
      
    void
     eat(){
         
    //
    闷头吃，不做额外的事情
   

        }
}
   
  
   
   
     
   

     
   
  

  

  
package
  casting;


public
   
interface
  DoorGod {
      
void
  guard();
}

  

  
package
  casting;


public
   
class
  Cat  
extends
  Animal {

     @Override
      
public
   
void
  eat() {
         
try
  {
             Thread.sleep(
1000
);
         }  
catch
  (InterruptedException e) {
             e.printStackTrace();
         }
         
super
.eat();
     }

     @Override
      
public
   
void
  speak() {
         System.out.println(
"
喵喵
"
);
     }

}

   

  
package
  casting;


public
   
class
  Dog  
extends
  Animal  
implements
  DoorGod{

     @Override
      
public
   
void
  speak() {
         System.out.println(
"
汪汪
"
);
     }

      
public
   
void
  guard() {
         
while
(
true
){
             System.out.println(
"
汪汪
"
);
         }
     }
     
}



     其中Animal为基类，定义speak和eat方法，eat方法给出了空实现； DoorGod为门神接口，定义了 guard方法来守护家门； Cat为继承Animal的子类，这里假定猫有挑食的习惯，在eat中要耽搁点时间看看伙食；Dog也为继承Animal的子类，同时它实现了DoorGod接口来守护家门。

         先说说上溯造型(upcasting)。这个术语缘于继承关系图的传统画法：将基类至于顶部，而向下发展的就是派生类。根据上面的sample，我给出下面的一个小应用：
  

  
package
  casting;


public
  
class
  Main {

     
public
  
static
  
void
  upcasting(Animal animal){
         animal.speak();
         animal.eat();
     }
     
public
  
static
  
void
  main(String[] args) {
         Animal dog1
=
  
new
  Dog();
         upcasting(dog1);
         
         Dog dog2
=
  
new
  Dog();
         upcasting(dog2);
     }

}
    由于upcasting(Animal animal)方法的参数是 Animal类型的，因此如果传入的参数是 Animal的子类，传入的参数就会被转换成父类Animal类型，这样你创建的Dog对象能使用的方法只是Animal中的签名方法；也就是说，在上溯的过程中，Dog的接口变窄了，它本身的一些方法（例如实现了 DoorGod的guard方法）就不可见了。如果你想使用Dog中存在而Animal中不存在的方法（比如guard方法），编译时不能通过的。由此可见，上溯造型是安全的类型转换。另一方面，虽然upcasting(Animal animal)方法的参数是 Animal类型，但传入的参数可以是Animal的派生类（这也是OO编程中惯用的编程方法），这里面就有个对象的类型识别问题，也就是运行时类型识别(run-time type identification，缩写为RTTI) ，这也可以单独写一篇文章了，《Thinking in Java》中的第10章详细地阐述了RTTI。         相对于类型转换安全的上溯造型，下溯造型就未必是安全的了。我们经常会做些强制类型转换的事情，有时我们也会无意间遇到 ClassCastException的转换异常（从这一点来说，我们应该多用范型来避免不安全的类型转换）。例如：
  

  
public
  
static
  
void
  downcasting(Animal animal){
         
//
DoorGod doorGod = (DoorGod)animal;


         
if
(animal
instanceof
  DoorGod){
             DoorGod doorGod
=
  (DoorGod)animal;
             doorGod.guard();
         }
         
if
(animal
instanceof
  Cat){
             Cat cat
=
  (Cat)animal;
             cat.speak();
         }

}     

      如果没有采取措施（上面使用的措施是instanceof）判断对象的类型，那么向下的强制转换就是不安全的。这种转换错误在编译时是不能检测出来的，只有在运行时才会抛出 ClassCastException异常，对于测试来说，这样的错误也是很难检测的。 总的来说，上溯造型与下溯造型概念上还是很简单的。但即便最简单的东西，我们也有可能犯下错误。用了那么多的框架后，回头看看基础知识，发现自己的根基并不是想象中的牢固阿。 注：本文参考了《Thinking in Java》，这本书真需要细细品味啊！

源码下载：http://file.javaxxz.com/2014/10/2/141423938.zip