秦疆的JavaSE课程笔记：72 面向对象 instanceof和类型转换

• instanceof关键字，用于判断左边的对象是否属于右边的类。
• 先创建4个类，父类Person，其子类Student和Teacher，测试类Application。在Application中测试instanceof语句：

//父类
public class Person {}
//子类
public class Teacher extends Person {}
//子类
public class Student extends Person {}
//测试类
import OOP.demo.Person;  
import OOP.demo.Teacher;  
import OOP.demo.Student;  
public class Application {  
    public static void main(String[] args) {  
        Object a = new Student();  
        System.out.println(a instanceof Student);  
        System.out.println(a instanceof Person);  
        System.out.println(a instanceof Object);  
        System.out.println(a instanceof Teacher);  
        System.out.println(a instanceof String);  
    }  
}
====运行结果====
true
true
true
false
false

• 上述代码存在三条继承关系：

  • Object>Person>Teacher
  • Object>Person>Student
  • Object>String

• 首先，a本身属于Object引用类型，调用的是Student类的构造器，也就是Student类的实例对象，按照instanceof“判断左边的对象是否属于右边的类”的功能，所以判断的是Student对象（而非Object类）是否属于列举的类，当然，属于父类Person和Object，但不属于Teacher和String。

• 其次，a作为一个Object类，是可以强制转换为其他子类，所以编译不会报错。

• 将Object a = new Student();改为Person b = new Student(); ，a替换为b，其余不变。

import OOP.demo.Person;  
import OOP.demo.Teacher;  
import OOP.demo.Student;  
public class Application {  
    public static void main(String[] args) {  
        Person b = new Student();  
        System.out.println(b instanceof Student);  
        System.out.println(b instanceof Person);  
        System.out.println(b instanceof Object);  
        System.out.println(b instanceof Teacher);  
        //System.out.println(b instanceof String);   报错：不可转换的类型
    }  
}
====运行结果====
true
true
true
false

• 不可转换的原因是，b属于Person引用类型，和String虽然同属Object的子类，但是相互之间没有继承关系，无法转换，故而报错

• 再将Person b = new Student();改为Student c = new Student(); ，b替换为c，其余不变。

import OOP.demo.Person;  
import OOP.demo.Teacher;  
import OOP.demo.Student;  
public class Application {  
    public static void main(String[] args) {  
        Student c = new Student();  
        System.out.println(c instanceof Student);  
        System.out.println(c instanceof Person);  
        System.out.println(c instanceof Object);  
        //System.out.println(c instanceof Teacher);   报错：不可转换的类型
        //System.out.println(c instanceof String);   报错：不可转换的类型  
    }  
}
====运行结果====
true
true
true

• 报错的原因同上。

• 我自己的小结：

  • X a = new Y();语句，决定了a的引用类型X，和调用的构造器Y()，也就是说，a是Y类的实例对象。前提是类型X是类型Y的父类或者本身。
  • a instanceof Z语句，是看对象a是否从属于右边的类Z，看的是a调用的构造器Y()所属的类型Y和Z类型的继承关系。有关则为true，无关则为false。
  • 而报错与否看的是a引用类型X和Z类型的继承关系，没有继承关系则无法相互转换，故而报错。（这应该涉及到instanceof关键词的底层原理）

• 类型转换

//父类
public class Person {
	public void run() {  
	    System.out.println("run");  
	}
}
//子类
public class Student extends Person {
	public void go() {  
		System.out.println("go");  
	}
}
//测试类
import OOP.demo.Person;  
import OOP.demo.Student;  
public class Application {  
    public static void main(String[] args) {  
        Person a = new Student();  
        //a.go();   报错，父类无法调用子类的方法
        //通过强制转换，将父类转换为子类
        Student b = (Student) a;
        b.go();
    }  
}

• 高转低（父转子），要通过强制转换。

• 当然，也可以使用((Student) a).go将上述两句合成一句，没有必要再创建一个变量。

• 沿用上面的代码，在测试类中试验子类转父类。

import OOP.demo.Person;  
import OOP.demo.Student;  
public class Application {  
    public static void main(String[] args) {  
        Student a = new Student();  
        a.go();   //子类调用自己的方法，没有问题
        Person b = a;  //子类转父类自动转换，不需要强制转换
        //b.go();   报错，转换为父类后无法调用子类的方法。
    }  
}

• 子类转换为父类，可能会丢失子类的方法。

• 总结：

  • 父类引用指向子类的对象
  • 子类转换为父类（向上转型），不用强制转换
  • 父类转换为子类（向下转型），需要强制转换
  • 方便方法的调用，减少重复的代码