父类引用指向子类对象详解

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多态的底层实现是父类引用指向子类对象，JVM通过虚方法表在运行时动态绑定非private、非static、非final的实例方法；字段、静态方法等按引用类型静态绑定。

父类引用指向子类对象就是多态的底层实现方式

这不是一种“特殊写法”，而是Java多态（polymorphism）运行时行为的必然载体。当你写 Animal a = new Dog();，JVM 并不把 a 当作 Dog 类型来静态绑定，而是在调用 a.sound() 时，根据实际堆中对象的真实类型（Dog）去查虚方法表（vtable），最终执行 Dog.sound()。这和 C++ 的 virtual 函数机制本质一致。

哪些方法能被动态调用，哪些不能

只有满足「非 private、非 static、非 final」的实例方法才参与动态绑定。字段访问、静态方法、构造器、private 方法全部按引用类型（即父类）决定，跟实际对象无关。

• a.name → 访问的是 Animal 类定义的 name 字段（哪怕 Dog 也声明了同名字段）
• a.staticMethod() → 调用的是 Animal.staticMethod()，不会看右边是什么类
• a.privateMethod() → 编译直接报错：无法从 Animal 引用访问 Dog 的 private 方法
• a.toString() → 若 Dog 重写了 toString()，则执行 Dog.toString()

向下转型（cast）不是多态，而是绕过编译检查的危险操作

写 Dog d = (Dog) a; 是强制类型转换，它不改变多态行为本身，只是告诉编译器“我确定这个 a 实际是 Dog”。但若 a 实际是 Cat，运行时抛出 ClassCastException。

Animal a = new Cat();
Dog d = (Dog) a; // 编译通过，运行时抛出 ClassCastException

安全做法是先用 instanceof 判断：

if (a instanceof Dog) {
    Dog d = (Dog) a;
    d.bark(); // 此时调用才合法
}

接口引用指向实现类对象，原理完全相同

写 List list = new ArrayList<>(); 和 Animal a = new Dog(); 是同一套机制：左边是抽象类型（接口/父类），右边是具体实现。所有对 list.add()、list.size() 的调用，都走 ArrayList 的实际实现——区别只在于接口没有字段、不能有构造器、默认方法有特殊规则。

容易忽略的一点：接口的默认方法（default）在子类未重写时，会按引用类型查找（即接口定义），而不是实际类；但一旦子类重写了，就回归动态绑定逻辑。

好了，本文到此结束，带大家了解了《父类引用指向子类对象详解》，希望本文对你有所帮助！关注golang学习网公众号，给大家分享更多文章知识！