我们先了解一下向上转型和向下转型
- 向上转型(upcasting) 子类型–>父类型 自动类型转换
- 向下转型(downcasting) 父类型–>子类型 强制类型转换
无论是向上转型还是向下转型，两种类型之间必须要有继承关系；没有继承关系，程序是无法编译通过的。
java程序永远都分为编译阶段和运行阶段。先分析编译阶段，再分析运行阶段，编译无法通过，根本是无法运行的。
多态示例：
public class Animal {
public void move(){
System.out.println("动物在移动");
}
}
public class Cat extends Animal{
public void move(){
System.out.println("猫在走猫步");
}
public void catchMouse(){
System.out.println("猫在抓老鼠");
}
}
public class Bird extends Animal{
public void move(){
System.out.println("鸟儿在飞翔");
}
}
public class PolymorphismTest {
public static void main(String[] args) {
Animal a2=new Cat();
a2.move();
}
}
运行结果：
猫在走猫步
分析：
我们发现在创建对象时前面的类名称是父类，后面的类名称是子类。其实这就是多态的语法。
编译阶段编译器检查a2这个引用的数据类型在Animal，由于Animal.class字节码当中有move()方法，所以编译通过了。这个过程我们称为静态绑定(编译阶段绑定)，只有静态绑定成功之后才有后续的运行。
在程序运行阶段，JVM堆内存当中真实创建的对象是Cat对象，那么以下程序在运行阶段一定会调用Cat对象的move()方法，此时发生了程序的动态绑定(运行阶段绑定)
无论Cat类是否重写move方法，运行阶段一定调用的是Cat对象的move方法，因为底层真实对象就是Cat对象。
父类型引用指向子类型对象这种机制导致程序存在编译阶段绑定和运行阶段绑定两种不同的状态，这种机制就称为多态语法机制。
如果我们在main方法里这样写a2.catchMouse();
是不能调用的，为什么呢？
因为编译阶段编译器检查到a2的类型是Animal类型，从Animal.class字节码文件当中查找catchMouse()方法，最终没有找到。这就导致静态绑定失败，也就是编译失败了，更别谈运行了。
那想让以上的对象执行catchMouse()方法，应该怎样写？
可以将a2强制类型转换为Cat类型： Cat c2=(Cat) a2;
我们再来看这段代码
Animal a3=new Bird();
Cat c3=(Cat) a3;
分析：
以上程序编译是没有问题的，因为编译器检查到a3的数据类型是Animal；Animal和Cat之间存在继承关系，并且Animal是父类型，Cat是子类型；父类型转换成子类型是向下转型，语法合格。
编译虽然通过了，但是程序在运行阶段会出现异常，因为JVM堆内存当中真实存在的对象是Bird类型，Bird对象无法转换成Cat对象，因为两种类型之间不存在任何继承关系，此时会出现异常——
类型转换异常 java.lang.ClassCastException
这种异常总在"向下转型"的时候发生
而向上转型只要编译通过，运行一定不会出问题
使用 instanceof 运算符可以避免出现此异常
语法格式：(引用 instanceof 数据类型名)
执行结果类型是布尔类型，结果是true/false
eg：(a instanceof Animal)
- true表示：a这个引用指向的对象是一个Animal类型
- false表示：a这个引用指向的对象不是一个Animal类型
if(a1 instanceof Cat){
Cat c1=(Cat)a1;
}
if(a2 instanceof Bird){
Bird b1=(Bird)a2;
}
规范：在进行强制类型转换之前，建议采用 instanceof 运算符进行判断，避免 ClassCastException