Java學習筆記15---instanceof與向下轉型

感冒咳嗽停更了幾天，今天恢復更新了。

先來看下instanceof與向下轉型的概念：

1.instanceof

    instanceof是一個二元操作符，用法是：boolean result = a instanceof ClassA，即判斷對象a是否是類ClassA的實例，如果是的話，則返回true，否則返回false。

2.向下轉型

    對於向上轉型，筆記12已經說明過了，即父類對象引用指向了子類對象；向下轉型是指，子類的對象引用被賦值為父類對象引用，並且賦值時要進行顯式的強制類型轉換，而該父類對象引用必須是指向子類對象的；向下轉型最終還是子類對象引用指向了子類對象，也就是說，向上轉型後，再通過向下轉型變回來；向上轉型後丟失的屬性和方法經過向下轉型又可見了。關於向下轉型的意義，請參考http://blog.csdn.net/xyh269/article/details/52231944。

    用文字描述起來比較繞口，看下麵的式子就好理解了。記Person為父類，Student為子類。

    Person per = new Student(); //向上轉型

    Student stu = (Student) per; //向下轉型

    由於per本來指向的就是子類對象，所以可以通過顯式的類型轉換使stu也指向該子類對象。

    對於下麵的語句，則不能進行向下轉型：

    Person per1 = new Person();

    Student stu1 = (Student) per1;

    會出現下麵的錯誤：

    Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: human.Person cannot be cast to human.Student
    at human.TestMain.main(TestMain.java:15)

    因為per1指向的是父類對象，stu1是子類引用，而子類的屬性數及方法數是大於父類的，所以是沒法轉換為子類對象的。

    參考下麵的記憶體圖就比較直觀了：

3.那麼怎麼判斷能不能向下轉型呢？

可以先用instanceof判斷父類的對象引用是不是指向了子類的實例，是的話，則可以向下轉型，否則就不可以。

4.下麵是例子，代碼如下：

package human;

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        
        Person per = new Person();
        Person per2;
        Student stu = new Student();
        Student stu2;
        DustMan dus = new DustMan();
        
        per2 = stu;
        stu2 = (Student) per2;
//        stu2 = (Student) per;
//        stu2 = (Student) dus;
        
        if( per2 instanceof Student )
            System.out.println("per2指向的是Student類的對象");
        else
            System.out.println("per2指向的不是Student類的對象");
        if( per2 instanceof Person )
            System.out.println("per2指向的是Person類的對象");
        else
            System.out.println("per2指向的不是Person類的對象");
        
        if( per instanceof Student)
            System.out.println("per指向的是Student類的對象");
        else
            System.out.println("per指向的不是Student類的對象");
        if( per instanceof Person )
            System.out.println("per指向的是Person類的對象");
        else
            System.out.println("per指向的不是Person類的對象");
        
        
        if( stu2 instanceof Student )
            System.out.println("stu2指向的是Student類的對象");
        else
            System.out.println("stu2指向的不是Student類的對象");
        if( stu2 instanceof Person )
            System.out.println("stu2指向的是Person類的對象");
        else
            System.out.println("stu2指向的不是Person類的對象");
        
        if( stu instanceof Student )
            System.out.println("stu指向的是Student類的對象");
        else
            System.out.println("stu指向的不是Student類的對象");
        if( stu instanceof Person )
            System.out.println("stu指向的是Person類的對象");
        else
            System.out.println("stu指向的不是Person類的對象");
    }

}

輸出結果如下：

1 per2指向的是Student類的對象
2 per2指向的是Person類的對象
3 per指向的不是Student類的對象
4 per指向的是Person類的對象
5 stu2指向的是Student類的對象
6 stu2指向的是Person類的對象
7 stu指向的是Student類的對象
8 stu指向的是Person類的對象

結果分析：

(1).per2 = stu;

     stu2 = (Student) per2;

per2與stu指向了同一子類對象，所以下麵的語句可以進行向下轉型。

(2).// stu2 = (Student) per;

由於per指向的是Person類的對象，所以向下轉型會出錯。

(3).從1，2，5，6，7，8行輸出可以看出，使用instanceof時，不論a定義為父類的對象引用還是子類的對象引用，只要最終指向的是子類對象，instanceof判定它既是父類的實例也是子類的實例；即，可以看成子類實例包含了一個父類實例。