java多态，如何理解父类引用指向子类对象

要理解多态性，首先要知道什么是“向上转型”。

转型是在继承的基础上而言的，继承是面向对象语言中，代码复用的一种机制，通过继承，子类可以复用父类的功能，如果父类不能满足当前子类的需求，则子类可以重写父类中的方法来加以扩展。

向上转型：子类引用的对象转换为父类类型称为向上转型。通俗地说就是是将子类对象转为父类对象。此处父类对象可以是接口。

我定义了一个子类Cat，它继承了Animal类，那么后者就是前者是父类。我可以通过
Cat c = new Cat(); 实例化一个Cat的对象，这个不难理解。
但当我这样定义时： Animal a = new Cat();
表示定义了一个Animal类型的引用，指向新建的Cat类型的对象。由于Cat是继承自它的父类Animal，所以Animal类型的引用是可以指向Cat类型的对象的。

那么这样做有什么意义呢？因为子类是对父类的一个改进和扩充，所以一般子类在功能上较父类更强大，属性较父类更独特， 定义一个父类类型的引用指向一个子类的对象既可以使用子类强大的功能，又可以抽取父类的共性。

所以，父类类型的引用可以调用父类中定义的所有属性和方法，而对于子类中定义而父类中没有的方法，它是无可奈何的； 同时，父类中的一个方法只有在父类中定义而在子类中没有重写的情况下，才可以被父类类型的引用调用； 对于父类中定义的方法，如果子类中重写了该方法，那么父类类型的引用将会调用子类中的这个方法，这就是动态连接。也可以叫做动态绑定。

动态绑定是指”在执行期间（而非编译期间）“判断所引用对象的实际类型，根据实际的类型调用其相应的方法。看如下代码：

那么该程序将会打印出什么样的结果呢？ 很显然，应该是“CCC”。

在向下转型过程中，分为两种情况：
情况一：如果父类引用的对象如果引用的是指向的子类对象，那么在向下转型的过程中是安全的。也就是编译是不会出错误的。
情况二：如果父类引用的对象是父类本身，那么在向下转型的过程中是不安全的，编译不会出错，但是运行时会出现java.lang.ClassCastException错误。它可以使用instanceof来避免出错此类错误。实例如下：

对于多态，可以总结它为：
1、父类引用可以指向子类对象，子类引用不能指向父类对象。
2、把子类对象直接赋给父类引用叫upcasting向上转型，向上转型不用强制转型。
　　 如Father father = new Son();
3、把指向子类对象的父类引用赋给子类引用叫向下转型（downcasting），要强制转型。
　　 如father就是一个指向子类对象的父类引用，把father赋给子类引用son 即Son son =（Son）father；
　　 其中father前面的（Son）必须添加，进行强制转换。
4、upcasting 会丢失子类特有的方法,但是子类overriding 父类的方法，子类方法有效
5、向上转型的作用，减少重复代码，父类为参数，调有时用子类作为参数，就是利用了向上转型。这样使代码变得简洁。体现了JAVA的抽象编程思想。
6、变量不能被重写（覆盖），”重写“的概念只针对方法，如果在子类中”重写“了父类中的变量，那么在编译时会报错。
多态的3个必要条件：
1.继承 2.重写 3.父类引用指向子类对象。