向上转型是子类对象自动转为父类引用,安全因子类包含父类所有公开成员;向下转型需显式强转并用instanceof校验,避免ClassCastException。

向上转型就是子类对象当父类用,自动安全
向上转型本质是“放宽访问权限”:把 Dog 对象赋给 Animal 类型的引用,编译器直接放行,不报错也不需要括号强制转换。它之所以安全,是因为子类天然拥有父类所有公开成员(方法/字段),且对象本身没变,只是你“假装只看得到父类那一层”。
- 常见写法:
Animal a = new Dog();、process(new Cat())(方法参数是Animal)、return new Bird();(方法返回类型是Animal) - 转型后只能调用
Animal中声明的方法,哪怕Dog.eat()重写了,a.eat()运行时仍执行Dog版本——这是多态生效的前提 - 不能调用子类特有方法,比如
a.bark()会编译失败,因为Animal类里根本没有bark这个方法签名
向下转型必须显式强转,不检查就崩
向下转型是“冒险解锁隐藏功能”:你手里有个 Animal 引用,但你想确认它背后其实是 Dog,然后调用 bark()。Java 不信你,必须你亲手加 (Dog) 并承担风险。
- 错误示范:
Dog d = (Dog) a;—— 如果a实际指向的是Cat或null,运行时立刻抛ClassCastException - 正确姿势:先用
instanceof安全校验:if (a instanceof Dog) { Dog d = (Dog) a; d.bark(); } - 注意:
instanceof对null返回false,所以不会触发强转,避免空指针和类型异常双重风险
为什么非得向下转型?不是设计缺陷吗
不是缺陷,是接口抽象和实现分离的必然代价。集合、框架回调、工厂方法等场景常统一用父类/接口接收对象,但业务逻辑有时必须调用具体子类能力——比如日志系统收到一个 Event,但只有 LoginEvent 才需要记录 IP 地址。
- 典型场景:
List里混着Dog、Cat、Bird,遍历时想对狗单独喂骨头、对猫单独逗毛线球 - 替代方案(更推荐):把行为提到父类或接口中,比如定义
makeSound()或specialAction(),由子类各自实现——这样就不需要向下转型了 - 但现实里总有遗留代码、第三方库或临时需求绕不开强转,这时候务必加
instanceof,别图省事硬转
转型不改变对象,只改变引用的“眼镜度数”
JVM 堆里的对象只有一个,它的实际类型从 new 那一刻起就固定了,存在对象头里。转型只是换了一副“眼镜”去看它:Animal 眼镜视野窄,只看到父类部分;Dog 眼镜视野宽,能看清全部。摘掉眼镜再戴回去,对象还是那个对象。
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- 所以
Animal a = new Dog(); Dog d = (Dog) a;后,a和d指向同一个堆地址,改d.name就等于改a.name - 编译期只检查引用类型是否兼容(比如有没有继承关系),运行期才查对象真实类型——这也是为什么
instanceof和强转失败都发生在运行时 - 最容易忽略的一点:泛型擦除后,
List>或Object接收的对象,向下转型前更要打起十二分精神,因为连编译期的类型提示都没了










