一、向上转型定义
子类引用的对象转换为父类类型称为向上转型。通俗地说就是是将子类对象转为父类对象。此处父类对象可以是接口。
二、案例驱动
public class Animal {
public void eat(){
System.out.println("animal eatting...");
}
}
public class Cat extends Animal{
public void eat(){
System.out.println("我吃鱼");
}
}
public class Dog extends Animal{
public void eat(){
System.out.println("我吃骨头");
}
public void run(){
System.out.println("我会跑");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Animal animal = new Cat(); //向上转型
animal.eat();
animal = new Dog();
animal.eat();
}
}
//结果:
//我吃鱼
//我吃骨头这就是向上转型，Animal animal = new Cat();将子类对象Cat转化为父类对象Animal。这个时候animal这个引用调用的方法是子类方法。
三、重要知识点
转型过程中需要注意的问题
1、向上转型时，子类单独定义的方法会丢失。比如上面Dog类中定义的run方法，当animal引用指向Dog类实例时是访问不到run方法的，animal.run()会报错。
理解：
举个例子吧：一个普通汽车Car类具有run方法，该方法的作用是输出一句话“我每小时跑100公里”；另有一个子类FlyCar，即会飞的汽车，该类把run方法重写了，输出的是“我每小时跑200公里”，又多了一个fly方法，输出“我每小时飞500公里”，然后再main函数中，定义一个Car的对象car1=new FlyCar（）；具体代码如下：
class Car{
public void run(){System.out.println("我每小时跑100公里");}
}
class FlyCar extends Car{
public void run(){System.out.println("我每小时跑200公里");}
public void fly(){System.out.println("我每小时飞500公里");}
public static void main(String args[]){
Car car1=new Car();
Car car2=new FlyCar();
car1.run();//这里 会输出我每小时跑100公里
car2.run();//这里 会输出我每小时跑200公里
car2.fly();//这句话错，不能执行
}
}解释：
car1就是一个普通的Car类的对象，所以肯定输出我每小时跑100公里；car2虽然也是Car类的对象，但他的身体（也就是内存中的表示）是用new FlyCa（）创建的，所以身体里确实有fly方法，而且run方法也是FlyCar中定义的方法（因为子类把父类的同名方法进行了覆盖，即内存里没有了父类方法），但是由于car2的变量类型是Car类型，所以它只认为自己就是一个普通的Car，只知道自己具有run方法，根本不可能知道自己还有fly方法。所以它可以调用run方法，但是执行的是子类定义的run方法，但它不知道自己具有fly方法，当然也不能调用了。
2、子类引用不能指向父类对象。Cat c = (Cat)new Animal()这样是不行的。
3、向上转型的好处
减少重复代码，使代码变得简洁。提高系统扩展性。
举个例子：比如我现在有很多种类的动物，要喂它们吃东西。如果不用向上转型，那我需要这样写：
public void eat(Cat c){
c.eat();
}
public void eat(Dog d){
d.eat();
}
//......
eat(new Cat());
eat(new Cat());
eat(new Dog());
//......一种动物写一个方法，如果我有一万种动物，我就要写一万个方法，写完大概猴年马月都过了好几个了吧。好吧，你很厉害，你耐着性子写完了，以为可以放松一会了，突然又来了一种新的动物，你是不是又要单独为它写一个eat方法？开心了么？
那如果我使用向上转型呢？我只需要这样写：
public void eat(Animal a){
a.eat();
}
eat(new Cat());
eat(new Cat());
eat(new Dog());
//.....恩，搞定了。代码是不是简洁了许多？而且这个时候，如果我又有一种新的动物加进来，我只需要实现它自己的类，让他继承Animal就可以了，而不需要为它单独写一个eat方法。是不是提高了扩展性？
四、向下转型定义
向下转型：与向上转型相对应的就是向下转型了。向下转型是把父类对象转为子类对象。(请注意！这里是有坑的。)
案例驱动
先看一个例子：
//还是上面的animal和cat dog
Animal a = new Cat();
Cat c = ((Cat) a);
c.eat();
//输出 我吃鱼
Dog d = ((Dog) a);
d.eat();
// 报错 ： java.lang.ClassCastException：com.chengfan.animal.Cat cannot be cast to com.chengfan.animal.Dog
Animal a1 = new Animal();
Cat c1 = ((Cat) a1);
c1.eat();
// 报错 ： java.lang.ClassCastException：com.chengfan.animal.Animal cannot be cast to com.chengfan.animal.Cat
为什么第一段代码不报错呢？相比你也知道了，因为a本身就是Cat对象，所以它理所当然的可以向下转型为Cat，也理所当然的不能转为Dog，你见过一条狗突然就变成一只猫这种操蛋现象？
而a1为Animal对象，它也不能被向下转型为任何子类对象。比如你去考古，发现了一个新生物，知道它是一种动物，但是你不能直接说，啊，它是猫，或者说它是狗。
五、向下转型注意事项
1、向下转型的前提是父类对象指向的是子类对象（也就是说，在向下转型之前，它得先向上转型）
2、向下转型只能转型为本类对象（猫是不能变成狗的）。
我们回到上面的问题：喂动物吃饭，吃了饭做点什么呢？不同的动物肯定做不同的事，怎么做呢？
public void eat(Animal a){
if(a instanceof Dog){
Dog d = (Dog)a;
d.eat();
d.run();//狗有一个跑的方法
}
if(a instanceof Cat){
Cat c = (Cat)a;
c.eat();
System.out.println("我也想跑，但是不会"); //猫会抱怨
}
a.eat();//其他动物只会吃
}
eat(new Cat());
eat(new Cat());
eat(new Dog());
//.....六、经典案例分析多态
基本的多态和转型我们都会了，最后加点餐。看一个经典案例：
class A {
public String show(D obj) {
return ("A and D");
}
public String show(A obj) {
return ("A and A");
}
}
class B extends A{
public String show(B obj){
return ("B and B");
}
public String show(A obj){
return ("B and A");
}
}
class C extends B{
}
class D extends B{
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
A a1 = new A();
A a2 = new B();
B b = new B();
C c = new C();
D d = new D();
System.out.println("1--" + a1.show(b));
System.out.println("2--" + a1.show(c));
System.out.println("3--" + a1.show(d));
System.out.println("4--" + a2.show(b));
System.out.println("5--" + a2.show(c));
System.out.println("6--" + a2.show(d));
System.out.println("7--" + b.show(b));
System.out.println("8--" + b.show(c));
System.out.println("9--" + b.show(d));
}
}
//结果：
//1--A and A
//2--A and A
//3--A and D
//4--B and A
//5--B and A
//6--A and D
//7--B and B
//8--B and B
//9--A and D
//能看懂这个结果么？先自分析一下。前三个，强行分析，还能看得懂。但是第四个，大概你就傻了吧。为什么不是b and b呢？
这里就要学点新东西了。
当父类对象引用变量引用子类对象时，被引用对象的类型决定了调用谁的成员方法，引用变量类型决定可调用的方法。如果子类中没有覆盖该方法，那么会去父类中寻找。
可能读起来比较拗口，我们先来看一个简单的例子：
class X {
public void show(Y y){
System.out.println("x and y");
}
public void show(){
System.out.println("only x");
}
}
class Y extends X {
public void show(Y y){
System.out.println("y and y");
}
public void show(int i){
}
}
class main{
public static void main(String[] args) {
X x = new Y();
x.show(new Y());
x.show();
}
}
//结果
//y and y
//only xY继承了X，覆盖了X中的show（Y y)方法，但是没有覆盖show（）方法。
这个时候，引用类型为X的x指向的对象为Y，这个时候，调用的方法由Y决定，会先从Y中寻找。执行x.show(new Y());，该方法在Y中定义了，所以执行的是Y里面的方法；但是执行x.show();的时候，有的人会说，Y中没有这个方法啊？它好像是去父类中找该方法了，因为调用了X中的方法。事实上，Y类中是有show（）方法的，这个方法继承自X，只不过没有覆盖该方法，所以没有在Y中明确写出来而已，看起来像是调用了X中的方法，实际上调用的还是Y中的。这个时候再看上面那句难理解的话就不难理解了吧。X是引用变量类型，它决定哪些方法可以调用；show（）和show(Y y)可以调用，而show(int i)不可以调用。Y是被引用对象的类型，它决定了调用谁的方法：调用y的方法。
上面的是一个简单的知识，它还不足以让我们理解那个复杂的例子。我们再来看这样一个知识：
继承链中对象方法的调用的优先级：this.show(O)、super.show(O)、this.show((super)O)、super.show((super)O)。
如果你能理解这个调用关系，那么多态你就掌握了。我们回到那个复杂的例子：
abcd的关系是这样的：C/D —> B —> A
我们先来分析4 ： a2.show(b)
首先，a2是类型为A的引用类型，它指向类型为B的对象。A确定可调用的方法：show(D obj)和show(A obj)。
a2.show(b) ==> this.show(b)，这里this指的是B。
然后.在B类中找show（B obj），找到了，可惜没用，因为show（B obj）方法不在可调用范围内，this.show(O)失败，进入下一级别：super.show(O)，super指的是A。
在A 中寻找show（B obj)，失败，因为没用定义这个方法。进入第三级别：this.show((super)O)，this指的是B。
在B中找show（（A）O）,找到了：show(A obj)，选择调用该方法。
输出：B and A
如果你能看懂这个过程，并且能分析出其他的情况，那你就真的掌握了。
我们再来看一下9：b.show(d)
首先，b为类型为B的引用对象，指向类型为B的对象。没有涉及向上转型，只会调用本类中的方法。
在B中寻找show(D obj)，方法。现在你不会说没找到了吧？找到了，直接调用该方法。
输出 A and D。
七、总结
1、多态，简而言之就是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。
2、多态的分类：运行时多态和编译时多态。
3、运行时多态的前提：继承（实现），重写，向上转型
4、向上转型与向下转型。
5、继承链中对象方法的调用的优先级：this.show(O)、super.show(O)、this.show((super)O)、super.show((super)O)。
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_31655965/article/details/54746235