【Java面向对象】5-6 instanceof 关键字和引用类型转换

§5-6 instanceof 关键字和引用类型转换

在上一节，我们了解了 OOP 的第三个特征——多态。本节将围绕多态，了解 instanceof 关键字和引用类型转换。

目录

5-6.1 instanceof 用法

用法：instanceof 是一个二元操作符，用于测试左边的对象是否属于右边类的实例。返回一个布尔值，是则为 true，否则为 false。

我们继续以上一节的类 Parent 和 Child 为例。其中，在测试类中，我们有：

//实例一
Object object = new Child();
System.out.println(object instanceof Child);
System.out.println(object instanceof Parent);
System.out.println(object instanceof Object);
System.out.println(object instanceof String);

运行，得到结果：

true
true
true
false

其中，所涉及到的三个类的继承关系满足以下线性关系：Object -> Parent -> Child。

这时，在原有的继承关系中，我们新建一个 Parent 的子类 Kid，将原有的继承关系从线性更改为树状结构。在测试类中测试一下代码：

//实例二
Parent parent = new Child();
System.out.println(parent instanceof Child);
System.out.println(parent instanceof Kid);
System.out.println(parent instanceof Parent);
System.out.println(parent instanceof Object);
System.out.println(parent instanceof String);

尝试编译，会发现最后一条语句编译不通过：

image

将最后一条语句注释掉后，再次运行，得到结果：

true
false
true
true

5-6.2 instanceof 特点与分析

综合上述两个例子来看，我们会发现：

  1. 当左边对象的引用变量类型与右边的类不存在继承关系时，编译不通过；
  2. 编译时，编译器值判断数据类型是否符合，因此会比较左边的引用变量类型是否与右边的类具有继承关系；
  3. 实际运行时，JVM 会将两侧的对象所属类作比较，得出表达式的值；
  4. 同多态，instanceof 满足编译看左，运行看右的规则。

运用上述的发现分析上述示例：

编译时，根据多态的 ”编译看左“ 原则，编译器只会将 instanceof 左边引用变量的类型和右边的类类型做比较。若二者存在继承关系，则编译通过，但此时，编译器并不在乎该表达式的值。因此，示例一中引用变量 object 的类型是 Object ，而该类是所有除自己之外的类的父类，因此，编译通过。而实例二中，引用变量 parent 的类型是 Parent，而该类与 String 并不存在继承关系，因此，编译不通过，触发异常。

运行时，JVM 比较的是对象本身所属的类类型。若 instanceof 左边的引用变量所指对象的类类型（即对象的实际类型）属于右边的类的子类或自己，则返回 true，否则，左边对象实际类型是右边的类的父类或关系中属于同级关系，则返回 false。

自 JDK 14 起，instanceof 关键字具有了一种新用法（语法糖），将判断与转换结合在一起：

obj instanceof Bean newObjRef;

当上述的 instanceof 语句的值为 true 时，会将 obj 转换为 Bean 类的对象，名为 newObjRef；否则则不转换，返回 false。

5-6.3 引用类型转换

在基础章节中，我们介绍过基本数据类型的类型转换。这里稍作回顾：

  1. 低级数据类型无需强制转换，可自动转换为高级数据类型，且不会发生精度、信息丢失；
  2. 将高级数据类型转换为低级数据类型，则必须使用强制转换，这一过程可能造成精度丢失；

类似地，我们把强制类型转换从基本数据类型扩展到引用数据类型，上述原则仍然成立。

我们继续以上一节的继承关系类为例（Parent，Child）：

Parent child = new Child();

父类优先级比子类更高，是高级数据类型。因此，由低级转向高级，向上传递，自动进行。

但如果想要通过父类访问子类特有方法，若不执行强制类型转换，根据 ”编译看左“ 的原则，编译器检查时发现父类不存在所需方法便会报错。因此，父类若想访问子类方法，必须向下转型。

子类一定是父类的一个实例（实例化子类时必须先实例化父类），但是父类不一定是子类的实例。子类向上转型为父类时，子类特有的方法将会被舍去；父类强制转换为子类时，将无法补全子类特有的内容。

在使用强制类型转换时，应当注意：

  1. 只允许父类的引用指向子类的对象；
  2. 子类转换成父类，向上传递，自动进行；
  3. 父类转换为子类，向下传递，强制转换；
  4. 方便方法调用，减少重复代码，实现简洁性；
  5. 强制转换有风险，使用时还需斟酌。
posted @ 2023-04-11 20:36  Zebt  阅读(71)  评论(0)    收藏  举报