JAVA中的向下转型（downcasting）及泛型与向上转型（upcasting）及RTTI、反射机制

JAVA中的向下转型（downcasting）及泛型与向上转型（upcasting）及RTTI、反射机制

向上转型（upcasting）：对象可以作为它本身的类型使用也可以作为它父类（基类）对象使用，java中是单继承的，所以是一种安全的做法。

当你初始化子类时，产生一个对象时，该对象将父类的对象作为子对象包含其中。向上转型会丢失子类的方法。但可以将所有对象至于一个共同的容器中存储与调用，实现了容器的复用，（collection 容器集默认将所有对象作为Object存储的），但在具体使用是要确定对象原来的身份。

Java在运行中动态识别对象和类信息有两种机制：

1、RTTI（run-time type identification）运行期类别识别（强制类型转换“（）”，类型转换是在运行期进行的），它假定我们在编译和运行期已经知道了所有的类型。

Java是通过Class对象实现RTTI机制的

Java中为每个类创建一个Class对象（*.class），它包括了与类相关的信息，用来创建类的常规对象，在运行期，一旦我们想生成某个类的对象，运行这个程序的JVM首先检查这个类的Class对象是否加载，如果尚未加载，JVM会根据类名查找.class文件，并将其载入，之后你就可以创建这个类的任何对象了。java程序不是一开始执行，所有类就被完全加载的。Class对象仅在需要时被加载，Static语句块是在类被加载时执行。

生成Class对象的两种引用方式：

• Class.forName（“Gun”）

• 类字面常量： Gun.class

RTTI的限制：类在编译期间必须已知，在编译期间打开和检查.class文件。

2、反射机制（reflection）它允许我们在运行期获得类的信息。

反射机制在运行期打开和检查.class文件。

向下转型（downcasting）：父类对象向下转变为具体的子类对象，但是种不安全的操作，很难确定应该转变为怎样的子类。

为了实现复用容器，java中定义了一个通用类型：object，作为所有类的父类，以及java单根继承的特性，意味着object可以存储任何类的实例。在使用object作为容器时，你需要在其中置入对象引用（object reference），之后可以将它们取回使用，但同时原数据对象会被向上转型为Object，它会丢失自己的身份。怎样才能变回原来的对象？

其解决方法是参数化类型(parameterized type)，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中，分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。这是JDK 5.0引入的新特性，简称为泛型。

没有泛型的情况的下，通过对类型Object的引用来实现参数的“任意化”，“任意化”带来的缺点是要做显式的强制类型转换，而这种转换是要求开发者对实际参数类型可以预知的情况下进行的。对于强制类型转换错误的情况，编译器可能不提示错误，在运行的时候才出现异常，这是一个安全隐患。

泛型的好处是在编译的时候检查类型安全，并且所有的强制转换都是自动和隐式的，提高代码的重用率。

泛型规则和限制

　　1、泛型的类型参数只能是类类型（包括自定义类），不能是简单类型。

　　2、同一种泛型可以对应多个版本（因为参数类型是不确定的），不同版本的泛型类实例是不兼容的。

　　3、泛型的类型参数可以有多个。

　　4、泛型的参数类型可以使用extends语句，例如<T extends superclass>。习惯上成为“有界类型”。

　　5、泛型的参数类型还可以是通配符类型。例如Class<?> classType = Class.forName(java.lang.String)。