Upcasting et Downcasting

Fait partie de la section Programmation Orientée Objet du Journey Java de Coddy. Leçon 30 sur 87.

Dans la leçon précédente, tu as vu comment une variable de type parent peut contenir un objet enfant : Animal myPet = new Dog(). Cette affectation est appelée conversion ascendante (upcasting), et elle se produit automatiquement parce qu’un Dog est toujours un Animal.

La conversion ascendante remonte dans la hiérarchie d’héritage. Elle est implicite et toujours sûre :

Dog dog = new Dog();
Animal animal = dog;  // Upcasting - automatique

Lorsque vous effectuez une conversion ascendante, vous ne pouvez accéder qu’aux méthodes définies dans la classe parente. Les méthodes propres à la classe enfant deviennent masquées, même si l’objet est toujours un Dog sous-jacent.

La conversion descendante va dans la direction opposée, en reconvertissant une référence au parent en un type enfant. Cela nécessite une conversion explicite, car ce n’est pas toujours sûr :

Animal animal = new Dog();  // Upcasting
Dog dog = (Dog) animal;     // Downcasting - cast explicite requis
dog.bark();                 // Maintenant nous pouvons accéder aux méthodes de Dog

La conversion vers un type plus spécifique est risquée. Si l’objet n’est pas réellement du type vers lequel vous effectuez la conversion, Java lève une ClassCastException lors de l’exécution :

Animal animal = new Cat();
Dog dog = (Dog) animal;  // Compile, mais plante à l'exécution !

Le compilateur ne peut pas détecter cette erreur, car il ne voit que les types déclarés. Le type réel de l’objet n’est connu qu’au moment de l’exécution du programme. Dans la prochaine leçon, tu apprendras à vérifier en toute sécurité le type d’un objet avant d’effectuer une conversion descendante.

Défi

Facile

Construisons un système de lecteur multimédia qui démontre à la fois le upcasting et le downcasting en action. Tu vas créer une hiérarchie de types multimédias et t’exercer à effectuer des conversions entre des références parentes et enfants.

Tu organiseras ton code sur quatre fichiers :

Media.java : crée la classe de base que tous les types multimédias partagent. Chaque élément multimédia possède un champ title (String). Inclus un constructeur pour l’initialiser, une méthode d’accès getTitle() et une méthode play() qui affiche : Playing: [title]
Song.java : crée une classe qui extends Media. Les chansons possèdent un champ supplémentaire artist (String). Utilise super pour l’initialisation du parent. Remplace play() pour afficher : Playing song: [title] by [artist]. Ajoute une méthode showArtist() qui affiche : Artist: [artist]
Podcast.java : crée une autre classe qui extends Media. Les podcasts possèdent un champ episode (int). Remplace play() pour afficher : Playing podcast: [title] - Episode [episode]. Ajoute une méthode showEpisode() qui affiche : Episode: [episode]
Main.java : démontre le upcasting et le downcasting avec tes types multimédias. Tu recevras quatre entrées : le titre d’une chanson, le nom de l’artiste, le titre d’un podcast et un numéro d’épisode.
Commence par créer un Song et effectuer un upcasting vers une référence Media. Appelle play() sur cette référence pour observer le polymorphisme à l’exécution.

Ensuite, effectue un downcasting de cette référence Media vers un Song et appelle showArtist() pour accéder à la méthode propre à l’enfant.

Puis, crée un Podcast et effectue un upcasting vers une référence Media. Appelle play() sur cette référence.

Enfin, effectue un downcasting de cette référence Media vers un Podcast et appelle showEpisode().

Tu recevras quatre entrées : le titre de la chanson (String), le nom de l’artiste (String), le titre du podcast (String) et le numéro d’épisode (int).

Ta sortie doit afficher quatre lignes : deux pour la chanson (sa sortie de lecture et les informations sur l’artiste) et deux pour le podcast (sa sortie de lecture et les informations sur l’épisode). Remarque que le upcasting te permet de traiter différents types multimédias de manière uniforme, tandis que le downcasting te permet d’accéder à leurs fonctionnalités propres !

Essayez vous-même

import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        // Lire les entrées
        String songTitle = scanner.nextLine();
        String artistName = scanner.nextLine();
        String podcastTitle = scanner.nextLine();
        int episodeNumber = scanner.nextInt();
        
        // TODO: Créer un Song et l'upcaster vers une référence Media
        
        // TODO: Appeler play() sur la référence Media (démontre le polymorphisme)
        
        // TODO: Downcaster la référence Media vers Song
        
        // TODO: Appeler showArtist() sur la référence Song
        
        // TODO: Créer un Podcast et l'upcaster vers une référence Media
        
        // TODO: Appeler play() sur la référence Media
        
        // TODO: Downcaster la référence Media vers Podcast
        
        // TODO: Appeler showEpisode() sur la référence Podcast
    }
}