Java多态对象的类型转换

这里说的对象类型转换，只发生在有继承关系的类型之间。没有继承关系却强制转，运行时会抛 java.lang.ClassCastException。

继承链上，子类转成父类叫向上转型，父类转成子类叫向下转型。向上转型很常见：变量写成父类，实际引用子类，运行时靠动态绑定调用子类方法，也就是多态。若要做父类没有的事，再把引用转回子类，调用子类自己的方法，这就是向下转型。

一、向上再向下

class People {
    void say() {
        System.out.println("大家好，我是良民");
    }
}
class Teacher extends People {
    void say() {
        System.out.println("大家好，我是一名老师");
    }
    void lecturing() {
        System.out.println("我是一名老师,我的工作是讲课");
    }
}
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        People obj = new Teacher();   // 向上转型
        Teacher tbj = (Teacher) obj;  // 向下转型，实际对象本来就是 Teacher
    }
}

不能把一个真正的父类对象强转成子类。原文说「必须先向上再向下」容易听成流程仪式，更准确的说法是：堆上实际类型必须已经是目标子类（或其子类），强制转换才安全。

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        People obj = new People();
        Teacher tbj = (Teacher) obj; // 运行时报 ClassCastException
    }
}

二、转型后能调什么

指向子类的父类引用，编译期只能看见父类的方法和属性。子类多出来的方法（包括重载出来、父类没有的那一版）不能直接调。若子类覆盖了父类方法，调用时一定走子类（动态绑定）。

class People {
    void say() {
        System.out.println("大家好，我是良民");
    }
}
class Teacher extends People {
    void say() {
        System.out.println("大家好，我是一名老师");
    }
    void say(String content) {
        System.out.println(content);
    }
    void lecturing() {
        System.out.println("我是一名老师,我的工作是讲课");
    }
}
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        People obj = new Teacher(); // 向上转型
        // obj.lecturing();          // 不能调用：父类没有
        // obj.say("我爱大家");      // 不能调用：这是重载出来的新签名
        obj.say();                   // 调用子类覆盖后的 say()
    }
}

一句话总结：向上转型看编译类型、向下转型看实际对象；父类引用只能调父类签名，覆盖了的方法运行时仍走子类。