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Java 向上轉型：new 子類別物件指派給父類別參考，到底建立了哪個物件？

編輯：程式設計綜合問答

核心結論

**`new` 後面的型別決定建立什麼物件。** `Parallelogram p = new Rectangle();` 在堆上建立 **`Rectangle` 物件**，`p` 只是型別為 `Parallelogram` 的參考變數指向該物件。

記憶體圖解

堆 (Heap)                          棧
+--------------------------+      +-----------------+
| Rectangle 物件           |←-----| p (參考變數)    |
| - 繼承自 Parallelogram   |      | 型別: Parallelogram |
| - 自有欄位/方法          |      +-----------------+
+--------------------------+

關鍵行為差異

操作	結果	說明
`p.area()`	呼叫 `Rectangle.area()`	動態繫結：實際物件型別決定
`p.width` (父類別欄位)	存取 `Parallelogram.width`	靜態繫結：參考變數型別決定
`p.childOnlyMethod()`	編譯錯誤	父類別參考看不見子類別專有成員
`(Rectangle)p`	向下轉型成功	執行期檢查物件真實型別

常見誤區澄清

❌ 「建立父類別物件，再變成子類別」 → ✅ **一次 `new` 只建立一個物件，型別固定為 `new` 後的類別。**
❌ 「佔用父類別大小的記憶體」 → ✅ **佔用子類別完整大小的記憶體** (含父類別欄位 + 子類別欄位 + 物件頭)。
❌ 「向上轉型切掉子類別部分」 → ✅ **物件完整保留，只是參考「視野」變窄**。

實務應用場景


List shapes = new ArrayList<>();
shapes.add(new Circle(5));
shapes.add(new Rectangle(4, 6));
// 統一處理：只呼叫父類別介面
for (Shape s : shapes) {
    System.out.println(s.getArea()); // 動態繫結各自實作
}

這正是多型的精髓：**以統一介面操作異構物件**。