Question

通常，继承最终会以创建一系列类收场，所有类都建立在统一的接口基础上。我们用一幅颠倒的树形图来阐明这一点（注释⑤）：

⑤：这儿采用了“统一记号法”，本书将主要采用这种方法。

对这样的一系列类，我们要进行的一项重要处理就是将衍生类的对象当作基础类的一个对象对待。这一点是非常重要的，因为它意味着我们只需编写单一的代码，令其忽略类型的特定细节，只与基础类打交道。这样一来，那些代码就可与类型信息分开。所以更易编写，也更易理解。此外，若通过继承增添了一种新类型，如“三角形”，那么我们为“几何形状”新类型编写的代码会象在旧类型里一样良好地工作。所以说程序具备了“扩展能力”，具有“扩展性”。

以上面的例子为基础，假设我们用 Java 写了这样一个函数：

void doStuff(Shape s) {
  s.erase();
  // ...
  s.draw();
}

这个函数可与任何“几何形状”（Shape）通信，所以完全独立于它要描绘（draw）和删除（erase）的任何特定类型的对象。如果我们在其他一些程序里使用 doStuff() 函数：

Circle c = new Circle();
Triangle t = new Triangle();
Line l = new Line();
doStuff(c);
doStuff(t);
doStuff(l);

那么对 doStuff() 的调用会自动良好地工作，无论对象的具体类型是什么。

这实际是一个非常有用的编程技巧。请考虑下面这行代码：

doStuff(c);

此时，一个 Circle（圆）句柄传递给一个本来期待 Shape（形状）句柄的函数。由于圆是一种几何形状，所以 doStuff() 能正确地进行处理。也就是说，凡是 doStuff() 能发给一个 Shape 的消息，Circle 也能接收。所以这样做是安全的，不会造成错误。

我们将这种把衍生类型当作它的基本类型处理的过程叫作“Upcasting”（上溯造型）。其中，“cast”（造型）是指根据一个现成的模型创建；而“Up”（向上）表明继承的方向是从“上面”来的——即基础类位于顶部，而衍生类在下方展开。所以，根据基础类进行造型就是一个从上面继承的过程，即“Upcasting”。

在面向对象的程序里，通常都要用到上溯造型技术。这是避免去调查准确类型的一个好办法。请看看 doStuff() 里的代码：

s.erase();
// ...
s.draw();

注意它并未这样表达：“如果你是一个 Circle，就这样做；如果你是一个 Square，就那样做；等等”。若那样编写代码，就需检查一个 Shape 所有可能的类型，如圆、矩形等等。这显然是非常麻烦的，而且每次添加了一种新的 Shape 类型后，都要相应地进行修改。在这儿，我们只需说：“你是一种几何形状，我知道你能将自己删掉，即 erase()；请自己采取那个行动，并自己去控制所有的细节吧。”