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秦疆的Java课程笔记：72 面向对象 instanceof和类型转换

发布时间 2023-12-15 17:22:42作者: Acolyte_9527
  • instanceof关键字，用于判断左边的实例对象是否是右边的类的实例。
  • 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类，但是Student类的实例对象，所以属于父类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类，和String类虽然同属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(student instanceof Teacher);   报错：不可转换的类型
        //System.out.println(student 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：

    • instanceof是看左边的实例对象是否从属于右边的类，看的是X a = new Y；右边类型的继承关系。有关则为true，无关则为false。
    • 而报错与否看的是X a = new Y；左边的类型的继承关系，没有继承关系则无法相互转换，故而报错。

  • 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