[java] 클래스 변수와 관련하여 업 캐스팅과 다운 캐스팅의 차이점은 무엇입니까?

업 캐스팅 및 다운 캐스팅은 Java의 중요한 부분으로, 간단한 구문을 사용하여 복잡한 프로그램을 작성할 수 있으며 다형성 또는 다른 객체 그룹화와 같은 큰 이점을 제공합니다. Java는 서브 클래스 유형의 오브젝트가 모든 수퍼 클래스 유형의 오브젝트로 처리되도록합니다. 이를 업 캐스팅이라고합니다. 업 캐스팅은 자동으로 수행되지만 다운 캐스팅은 프로그래머가 수동으로 수행해야하며 그 이유를 설명하기 위해 최선을 다할 것입니다.

업 캐스팅 및 다운 캐스팅은 프리미티브를 서로 캐스팅하는 것과 같지 않으며 프로그래머가 객체 캐스팅을 배우기 시작할 때 많은 혼란을 초래하는 것이라고 생각합니다.

다형성 : 자바의 모든 메소드는 기본적으로 가상입니다. 즉, 메소드가 final 또는 static으로 선언되지 않은 경우 상속에 사용될 때 모든 메소드를 대체 할 수 있습니다 .

아래 예제 getType();는 object (Dog, Pet, Police Dog) 유형에 따라 어떻게 작동 하는지 볼 수 있습니다 .

세 마리의 개가 있다고 가정

1. 개-슈퍼 클래스입니다.

2. 애완견-애완견은 개를 연장합니다.

3. 경찰견-경찰견은 애완견을 연장합니다.

   public class Dog{
      public String getType () {
         System.out.println("NormalDog");
         return "NormalDog";
      }
    }
   
   /**
    * Pet Dog has an extra method dogName()
    */
   public class PetDog extends Dog{
      public String getType () {
         System.out.println("PetDog");
         return "PetDog";
      }
      public String dogName () {
         System.out.println("I don't have Name !!");
         return "NO Name";
      }
    }
   
   /**
    * Police Dog has an extra method secretId()
    */
   public class PoliceDog extends PetDog{
   
    public String secretId() {
       System.out.println("ID");
       return "ID";
    }
   
    public String getType () {
        System.out.println("I am a Police Dog");
        return "Police Dog";
    }
   }

다형성 : 자바의 모든 메소드는 기본적으로 가상입니다. 즉, 메서드가 final 또는 static으로 선언되지 않은 경우 상속에 사용될 때 모든 메서드를 재정의 할 수 있습니다. (설명은 가상 테이블 개념에 속함)

가상 테이블 / 디스패치 테이블 : 객체의 디스패치 테이블에는 객체의 동적으로 바인딩 된 메서드의 주소가 포함됩니다. 메소드 호출은 오브젝트의 디스패치 테이블에서 메소드 주소를 페치하여 수행됩니다. 디스패치 테이블은 동일한 클래스에 속하는 모든 객체에 대해 동일하므로 일반적으로 객체간에 공유됩니다.

public static void main (String[] args) {
      /**
       * Creating the different objects with super class Reference
       */
     Dog obj1 = new Dog();
`         /**
           *  Object of Pet Dog is created with Dog Reference since
           *  Upcasting is done automatically for us we don't have to worry about it
           *
           */
     Dog obj2 = new PetDog();
`         /**
           *  Object of Police Dog is created with Dog Reference since
           *  Upcasting is done automatically for us we don't have to worry
           *  about it here even though we are extending PoliceDog with PetDog
           *  since PetDog is extending Dog Java automatically upcast for us
           */
      Dog obj3 = new PoliceDog();
}



 obj1.getType();

인쇄물 Normal Dog

  obj2.getType();

인쇄물 Pet Dog

 obj3.getType();

인쇄물 Police Dog

다운 캐스팅은 프로그래머가 수동으로 수행해야합니다.

당신이 호출 할 때 secretID();의 방법 obj3되는 PoliceDog object하지만를 기준으로 Dog하는을하기 때문에이 오류가 발생합니다 계층 구조의 슈퍼 클래스 obj3에 대한 액세스 권한이없는 secretId()방법. 해당 메소드를 호출하려면 해당 obj3을 수동으로 다운 캐스트해야합니다. PoliceDog

  ( (PoliceDog)obj3).secretID();

인쇄 ID

인보 할 수있는 유사한 방법 dogName();으로 방법을 PetDog클래스는 다운 캐스트 필요 obj2로 PetDogobj2보다가 참조되기 때문에 Dog과에 액세스 할 수없는 dogName();방법을

  ( (PetDog)obj2).dogName();

왜 그렇게해서 업 캐스팅이 자동이지만 다운 캐스팅이 수동이어야합니까? 글쎄, 업 캐스팅은 결코 실패 할 수 없다. 당신이 다른 개 그룹이 자신의 유형에에 그들 모두를 다운 캐스트 싶은 경우, 다음 기회는 이러한 개 중 일부는 실제로 다른 유형의 수 있습니다 즉 것을, 거기 PetDog, PoliceDog및 프로세스가 던져 실패 ClassCastException.

객체를 수퍼 클래스 유형으로 참조한 경우 객체를 수동으로 다운 캐스트 해야하는 이유 입니다.

참고 : 여기에서 참조한다는 것은 다운 캐스트 할 때 객체의 메모리 주소를 변경하지 않고 여전히이 경우 특정 유형으로 그룹화하는 것과 동일하게 유지함을 의미합니다 Dog

답변

 Cat c1 = new Cat();
    Animal a = c1;       //upcasting to Animal
    if(a instanceof Cat){ // testing if the Animal is a Cat
        System.out.println("It's a Cat! Now i can safely downcast it to a Cat, without a fear of failure.");
        Cat c2 = (Cat)a;
    }

/* upcasting problem */
class Animal
{
    public void callme()
    {
        System.out.println("In callme of Animal");
    }
}

class Dog extends Animal
{
    public void callme()
    {
        System.out.println("In callme of Dog");
    }

    public void callme2()
    {
        System.out.println("In callme2 of Dog");
    }
}

public class Useanimlas
{
    public static void main (String [] args)
    {
        Animal animal = new Animal ();
        Dog dog = new Dog();
        Animal ref;
        ref = animal;
        ref.callme();
        ref = dog;
        ref.callme();
    }
}

Animal animalCat = new Cat();

public class Animal {
    public String move() {
        return "Going to somewhere";
    }
}

public class Cat extends Animal{
    public String makeNoise() {
        return "Meow!";
    }
}

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

    //1.- Upcasting 
    //  __Type_____tag________object
        Animal animalCat = new Cat();
    //Some animal movement
        System.out.println(animalCat.move());
        //prints "Going to somewhere"

    //2.- Downcasting   
    //Now you wanna make some Animal noise.
        //First of all: type Animal hasn't any makeNoise() functionality.
        //But Cat can do it!. I wanna be an Animal Cat now!!

        //___________________Downcast__tag_____ Cat's method
        String animalNoise = ( (Cat) animalCat ).makeNoise();

        System.out.println(animalNoise);
        //Prints "Meow!", as cats usually done.

    //3.- An Animal may be a Cat, but a Dog or a Rhinoceros too.
        //All of them have their own noises and own functionalities.
        //Uncomment below and read the error in the console:

    //  __Type_____tag________object
        //Cat catAnimal = new Animal();

    }

}