如何向下转换 Java 对象？答案

【问题标题】：How to downcast a Java object?如何向下转换 Java 对象？
【发布时间】：2011-05-01 07:01:50
【问题描述】：

我正在尝试理解 Java 的多态性，并且我有一个关于向下转换对象的问题。假设对于这个例子，我有两个继承自超类 Animal 的子类 Dog 和 Cat

据我了解，向下转换对象的唯一方法是该对象已经是好的类型，如下所示：

Animal a = new Dog();
Dog d = (Dog) a;

这行得通吗？

但是如果我想在不知道它会是什么的情况下创建一个普通的动物，然后在我知道的时候施放它，我该怎么做呢？

Animal a = new Animal();
Dog d = (Dog) a;

这会在运行时抛出 ClassCastException 对吗？

我发现这样做的唯一方法是创建一个新的 Dog 构造函数，该构造函数从普通动物创建狗：

Animal a = new Animal();
Dog d = new Dog(a);

与

public Class Dog extends Animal{
   public Dog(Animal a){
      super(a);
   }
}

所以我的问题是，我应该怎么做？

我做得最好吗？
难道我根本不应该这样做吗，如果我必须这样做，这意味着我的程序没有精心构思吗？
我错过了更好的方法吗？

非常感谢！ nbarraille

【问题讨论】：

标签： java oop inheritance downcast

【解决方案1】：

如果您要创建可能因非本地条件而异的类型的实例，请使用Abstract Factory（如设计模式一书中所述）。

最简单的形式：

interface AnimalFactory {
    Animal createAnimal();
}

class DogFactory implements AnimalFactory {
    public Dog createAnimal() {
        return new Dog();
    }
}

请注意，引用的静态类型和对象的动态类型之间存在差异。即使您有 Animal 引用，如果原始对象是 Dog，它的行为仍然像 Dog。

【讨论】：

【解决方案2】：

您应该只转换为对象真正的类，因此如果您有一个扩展 Animal 的 Dog，您可以将其转换为 Animal（因为它是一个），但您不应该转换Animal 到 Dog 因为并非所有 Animals 都是 Dogs。 Dog 类很可能有 Animal 类未实现的额外字段，因此强制转换没有意义（您将这些值初始化为什么？）。

【讨论】：

【解决方案3】：

Java 是一种强类型语言，这意味着您只能将对象转换为它所扩展的类型（超类或接口）。

即使你“伪造”，例如复制所有类的方法和字段，您只是不能将对象强制转换为它没有扩展的类型。

public class Foo{

    public String phleem;

    public void bar(){

    }

}

public class Bar{

    public String phleem;

}

public interface Baz{

    public void bar();

}

鉴于上述代码，您不能将Foo 对象转换为Bar 或Baz，尽管类结构似乎暗示您可以。不涉及继承，因此会抛出 ClassCastException。

【讨论】：

【解决方案4】：

这里你谈论的是向下转换，所以在这种情况下，总是应该使用超类作为引用，并且应该指向子对象。这个usd基本上是工厂模式。

【讨论】：