父类显式向子类强转的思考
父类显式向子类强转的思考
1. 起因
看到一道面试题：
public class Animal {
private String name = "animal_name";
public void getName() {
System.out.println(name);
}
public void setName() {
name = "aaa";
}
public void eat() {
System.out.println("animal_eat");
}
}
public class Dog extends Animal{
@Override
public void eat() {
System.out.println("dog_eat");
}
public static void main(String[] args) {
// 流程1
Animal animal_1 = new Dog();
Dog dog = (Dog) animal_1;
dog.setName();
animal_1.getName();
// 流程2
Animal animal_2 = new Animal();
Dog d = (Dog) animal_2;
d.eat();
}
}
答案是：输出aaa后报错。
2. 个人思考
- 流程1（引用类型 和 实例对象类型）
1）父子间的继承关系很好懂，子类重写eat方法，继承name属性和get set方法。
2）内存空间，在堆中创建Dog的实例对象，栈中保存Animal类型的引用，指向堆中的Dog实例。
3）编译期时，会检查引用类型和实例对象类型是否正确。举例，
Dog dog = (Dog) animal_1;
编译器相信dog引用 确实 指向了真实的Dog实例，但是在编译期无法证实，于是检查animal_1 的引用类型和dog引用类型 的父子关系。Dog类型和Animal类型的继承关系会通过编译，而下面示例不会通过，因为String类型和Animal类型不存在继承，
String dog_str = (String) animal_1;
4）运行时期，检查引用类型和实例类型是否正确。
animal_1d 实例类型确实是Dog，只是它的引用类型是Animal（多态）。于是dog引用指向了animal_1d 实例。
- 流程2
Animal animal_2 = new Animal();
Dog d = (Dog) animal_2;
1）animal_2 实例对象类型和引用类型都是Animal。
2）编译器在编译期相信 d 的引用指向了真实的Dog类型（但实际上不是），随后检查d的引用类型与 animal_2 的引用类型， 能够进行强转，编译期通过。
3）运行期检查animal_2 的实例对象类型是Animal，抛出ClassCastException
3. instansof
显式类型向下强转前，使用instanceof进行实例判断：
public class Dog extends Animal{
//...略
public static void main(String[] args) {
Animal animal_1 = new Dog();
if (animal_1 instanceof Dog) {
Dog dog = (Dog) animal_1;
dog.setName();
animal_1.getName();
}
Animal animal_2 = new Animal();
if (animal_2 instanceof Dog) {
Dog d = (Dog) animal_2;
d.eat();
}
}
}
参考链接：
