Java 向上轉型基礎：Instrument 與 Wind 的繼承關係與 tune() 方法

向上轉型定義

將衍生類引用賦值給基類引用：Instrument i = new Wind();。繼承樹畫法基類在上，故稱「向上」。

安全性保證

• 衍生類包含基類所有方法（繼承而來），接口至少不縮小。
• 編譯器允許隱式向上轉型，無需顯式造型。
• tune(Instrument i) 內調用 i.play()，Wind 繼承了 play()，絕對安全。

Music 完整代碼

class Note { ... static final Note middleC = new Note(0); }
class Instrument { void play(Note n) { println("Instrument.play()"); } }
class Wind extends Instrument {
    void play(Note n) { println("Wind.play()"); } // 覆寫
}
public class Music {
    static void tune(Instrument i) { i.play(Note.middleC); }
    public static void main(String[] args) {
        Wind flute = new Wind();
        tune(flute); // 隱式向上轉型
    }
}

運行流程

1. main 創建 Wind 對象，引用類型 Wind。
2. 調用 tune(flute)，flute 隱式向上轉型為 Instrument 引用傳入。
3. tune 內調用 i.play(Note.middleC)。
4. 動態綁定：實際對象是 Wind → 執行 Wind.play() → 輸出 "Wind.play()"。

關鍵認知

向上轉型不丟失對象實際類型，僅改變引用的靜態類型。運行期多態機制依然能找到正確方法。這是多態運作的前提條件。