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Tenho o seguinte caso:

Avo.java:

public class Avo {
    public String quemEuSou(){
        return this.getClass().getName();
    }
}

Mae.java:

public class Mae extends Avo{
    @Override
    public String quemEuSou() {
        return getClass().getName();
    }
}

Filho.java:

public class Filho  extends Mae{

    public static void main(String[] args) {

        Filho filho = new Filho();
        Mae mae = (Mae)filho;
        Avo avo = (Avo) mae;
        System.out.println(filho.quemEuSou());
        System.out.println(mae.quemEuSou());
        System.out.println(avo.quemEuSou());

    }
}

Resultado:

Filho
Filho
Filho

Porque quando realizamos o cast a classe continua sendo a que foi instanciada?

Se ela ainda é a instanciada, como é atribuída as propriedades das outras classes?

Exemplo:

Filho filho2 = new Filho();
    Mae mae2 = (Mae)filho2;
mae2.algumMetodoDaClasseMae();

Se a classe da mae2 é Filho, onde está o método algumMetodoDaClasseMae()?

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3 Respostas 3

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Porque quando realizamos o cast a classe continua sendo a que foi instanciada?

Primeiro é importante entender a diferença de objeto e variável de referência. Ao fazer:

Filho filho = new Filho();

Você criou uma variável de referência do tipo Filho, essa variável se chama filho. Isso foi o que foi definido antes do operador de atribuição =.

Ao lado direito do = você cria um objeto do tipo Filho com o uso do operador new, e com o operador = você o atribui a variável filho.

Quebrando essa linha em partes ficaria assim:

Filho filho; //cria a variável, que não referencia ninguém
filho = new Filho(); //cria o objeto e o atribui a variável filho

Ou seja, só existe um objeto no seu código todo, e ele é do tipo Filho, só que você o atribui a diferentes tipos de variáveis de referência, mas isso não muda o tipo do objeto.

Se ela ainda é a instanciada, como é atribuída as propriedades das outras classes?

As subclasses herdam os métodos e atributos que lhe são visíveis da superclasse, se for desejável pode-se sobrescrevê-los, mas não é obrigatório, a não ser que sejam abstratos na superclasse.

Se a classe da mae2 é Filho [...]

Correção: O objeto é do tipo Filho, já a variável de referência é do tipo Mae.

[...] onde está o método algumMetodoDaClasseMae()?

Como explicado dois itens antes, as subclasses herdam os atributos e métodos da superclasse. Desde que não sejam privados.

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    Excelente explicação @Math♦ Commented 16/01/2019 às 19:19
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Sobre a natureza do exemplo

Avô, Pai/Mãe e Filho são péssimos exemplos de herança e talvez seja isso que tenha causado confusão.

Se uma classe Gato herda da classe Animal, dizemos que um Gato é um Animal e isso faz sentido.

Se eu tiver um Animal dentro de uma caixa, faz todo sentido alguém perguntar que tipo de Animal está ali. Veja, a referência é Animal, mas o objeto não muda, ele continua sendo o mesmo de antes, seja Gato, Cachorro ou Papagaio.

Por outro lado, um Filho é um Pai ou Avô? Se eu tiver um Avô, faz sentido eu perguntar se ele também é um Filho ou um Pai?

Herança é um relacionamento do tipo é-um e não do tipo originou-de. Uma subclasse é aquela que tem tudo que a superclasse tem e mais alguma coisa.

Cast não afeta o objeto

Quando você faz cast em Java, isso não muda em nada o valor do objeto.

Pense da seguinte forma, quando você atribui filho para mae assim:

Mae mae = (Mae) filho;

Você simplesmente pegou uma roupinha da mamãe e colocou no filho. Agora todos olham para o filho e pensam que ela é a mãe, mas a pessoa que está lá dentro é a mesma, apenas o visual ficou diferente.

Assim como o filho não vai aprender a cozinhar uma lasanha só por vestir a roupa da mãe, um objeto não ganhar ou perder comportamentos ao ser referenciado por outro tipo de variável. Tudo o que muda é a forma como os outros vêem aquele objeto.

Enfim, o resultado do seu programa imprime Filho três vezes, sendo que na segunda vez ele está com a roupa da mãe e na terceira com a roupa do avô.

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    +1 pela lasanha, kkkkkk
    – user28595
    Commented 18/02/2016 às 9:20
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    A expressão "herança" é um tanto confusa. Prefiro o termo "extensão", no sentido de que A é uma extensão do conceito de B (afinal, classes representam conceitos), mas já está um pouco tarde para mudar o nome das coisas. :) Commented 25/02/2016 às 21:56
  • 1
    @Pablo Faz sentido. Acho que o termo herança foi criado para fazer uma analogia com um conceito conhecido e o resultado não é muito bom. E acredito que você possa sim substituir em geral por "extensão sem muito prejuízo, afinal, até o Java usa a palavra-chave "extends". Me parece que o criador da linguagem sabia bem disso que estamos tratando aqui.
    – utluiz
    Commented 25/02/2016 às 22:15
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Esse é o comportamento desejável para termos o polimorfismo.

Ao fazer o cast, a classe não é convertida, mas ela pode ser entendida como uma classe da qual herdou. Isso é vantajoso para que você consiga, por exemplo, fazer uma fábrica de objetos.

Então você pode fazer Carro, Computador, Smartphone e ter uma lista de objetos. Sua fábrica vai poder chamar métodos que todos os objetos conhecem e cada um vai tratar do seu jeito especializado.

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