Java向下转型的意义

2017-01-13 15:00:08来源:csdn作者:xyh269人点击

第七城市

一开始学习 Java 时不重视向下转型。一直搞不清楚向下转型的意义和用途,不清楚其实就是不会,那开发的过程肯定也想不到用向下转型。

其实向上转型和向下转型都是很重要的,可能我们平时见向上转型多一点,向上转型也比较好理解。 但是向下转型,会不会觉得很傻,我是要用子类实例对象,先是生成子类实例赋值给父类引用,在将父类引用向下强转给子类引用,这不是多此一举吗?我不向上转型也不向下转型,直接用子类实例就行了。 我开始学习Java时也是这么想的,这误区导致我觉得向下转型就是没用的。 随着技术的提升,我在看开源的项目学习,发现很多地方都用了向下转型的技术,这就让我重视了起来,想要重新来复习(学习)这个知识点。也是搜索了许多博客文章,但都没具体说明向下转型,只是给了例子演示怎么使用,反而是向上转型讲了一堆(可能是我没找到)。

这篇博客就是讲向下转型的,那我们就来学习下向下转型,了解下这种特性的意义和使用场景

新建一个电子产品接口,如下:

public interface Electronics{}

很简单,什么方法都没有。

新建一个Thinkpad笔记本类,并实现电子产品接口:

public class Thinkpad implements Electronics{//Thinkpad引导方法
public void boot(){
System.out.println("welcome,I am Thinkpad");
}//使用Thinkpad编程
public void program(){
System.out.println("using Thinkpad program");
}}

新建一个Mouse鼠标类,并实现电子产品接口:

public class Mouse implements Electronics{//鼠标移动
public void move(){
System.out.println("move the mouse");
}//鼠标点击
public void onClick(){
System.out.println("a click of the mouse");
}}

新建一个Keyboard键盘类,并实现电子产品接口:

public class Keyboard implements Electronics{//使用键盘输入
public void input(){
System.out.println("using Keyboard input");
}}

这里子类比较多,是为了更好的理解。每个类的方法的逻辑实现也很简单。打印了一行信息

接下来,我们想象一个情景:我们去商城买电子产品,电子产品很多吧,比如笔记本电脑,鼠标,键盘,步步高点读机哪里不会点哪里,我们用的手机,等等,这些都属于电子产品。电子产品是抽象的。好,那么我们决定买一台Thinkpad,一个鼠标和一个键盘。 这时,我们需要一个购物车来装这些电子产品吧。我们可以添加进购物车,然后通过购物车还能知道存放的电子产品数量,能拿到对应的电子产品。 那么,一个购物车类就出来了,如下:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class ShopCar{private List<Electronics> mlist = new ArrayList<Electronics>();public void add(Electronics electronics){mlist.add(electronics);}public int getSize(){return mlist.size();
}
public Electronics getListItem(int position){return mlist.get(position);}
}

List 集合是用来存放电子产品的,add 方法用来添加电子产品到购物车,getSize 方法用来获取存放的电子产品数量,getListItem 方法用来获取相应的电子产品。

可以看到 List<Electronics>用了泛型的知识,至于为什么要用泛型?这个不做介绍了,泛型很重要的。 而我觉得比较疑惑的是为什么是放 Electronics 的泛型,而不是放Thinkpad,Mouse,Keyboard,Phone等? 那么如果是List<Thinkpad>,肯定是放不进鼠标Mouse的吧,难道要生成3个集合?这里是定义了3个电子产品类,但是我如果有100种电子产品呢,要定义100个集合?这太可怕了。所以之前,我们写了一个Electronics接口,提供了一个Electronics的标准,然后让每一个Electronics子类都去实现这个接口。

实际上这里又涉及到了向上转型的知识点,我们虽然在add 方法将子类实例传了进来存放,但子类实例在传进去的过程中也进行了向上转型 所以,此时购物车里存放的子类实例对象,由于向上转型成Electronics,已经丢失了子类独有的方法,以上述例子来分析,Thinkpad实例就是丢失了boot() 和program() 这两个方法,而Mouse实例就是丢失了move()和onClick()这两个方法

但是实际使用Thinkpad或Mouse或Keyboard时,这种情况肯定不是我们想要的

接着我们写一个测试类 Test 去测试购物车里的电子产品。

测试类 Test 如下:

public class Test{public static final int THINKPAD = 0;
public static final int MOUSE = 1;
public static final int KEYBOARD = 2;public static void main(String[] args){//添加进购物车
ShopCar shopcar = new ShopCar();
shopcar.add(new Thinkpad());
shopcar.add(new Mouse());
shopcar.add(new Keyboard());//获取大小
System.out.println("购物车存放的电子产品数量为 ——> "+shopcar.getSize());
//开始测试thinkpad电脑
Thinkpad thinkpad = (Thinkpad)shopcar.getListItem(THINKPAD);
thinkpad.boot();
thinkpad.program();System.out.println("-------------------");//开始测试Mouse鼠标
Mouse mouse = (Mouse)shopcar.getListItem(MOUSE);
mouse.move();
mouse.onClick();System.out.println("-------------------");//开始测试Keyboard键盘
Keyboard keyboard = (Keyboard)shopcar.getListItem(KEYBOARD);
keyboard.input();
}}

运行截图:

举个例子分析就好//开始测试thinkpad电脑
Thinkpad thinkpad = (Thinkpad)shopcar.getListItem(THINKPAD);
thinkpad.boot();
thinkpad.program();

shopcar.getListItem(THINKPAD)这句代码是获取到Electronics类型的实例。不是Thinkpad的实例

通过向下转型,赋值给子类引用

Thinkpad thinkpad = (Thinkpad)shopcar.getListItem(THINKPAD);

这样子类实例又重新获得了因为向上转型而丢失的方法(boot 和program)

总结一下吧,很多时候,我们需要把很多种类的实例对象,全部扔到一个集合。(这句话很重要) 在这个例子里就是把Thinkpad笔记本,Mouse鼠标,KeyBoard键盘等实例对象,全部扔到一个Shopcar购物车集合。 但是肯定不可能给他们每个种类都用一个独立的集合去存放吧,这个时候我们应该寻找到一个标准,接口就是一个标准。这些都是各种电子产品,抽象成电子产品。然后一个Electronics接口就出来了。 在回到刚才,我们把很多种类的实例对象全部扔到一个集合。或许这样比较好理解:把很多种类的子类实例对象全部扔到存放父类实例的集合。 经过了这个过程,子类实例已经赋值给了父类引用(即完成了向上转型),但很遗憾的丢失了子类扩展的方法。 很好的是Java语言有个向下转型的特性,让我们可以重新获得丢失的方法,即强转回子类 所以我们需要用到子类实例的时候,就从那个父类集合里拿出来向下转型就可以了,一样可以使用子类实例对象

……

我在搜索java向下转型的意义时,得到一个比较好的答案是这样的: 最大的用处是java的泛型编程,用处很大,Java的集合类都是这样的。

而在Android开发中,我们在Layout文件夹,用xml写的控件。为什么能在Activity等组件中通过 findViewById() 方法找到呢?为什么findViewById(R.id.textview) 方法传入TextView的id后,还要转型为TextView呢?这就是 Java 向下转型的一个应用


第七城市

最新文章

123

最新摄影

微信扫一扫

第七城市微信公众平台