对象转换和instanceof运算符

语句 m（new Student（））；将对象new Student（）赋值给一个Object类型的参数。这条语句等价于

Object o = new Student（）；

m（o）；

由于Student的实例自动地就是Object的实例，所以，语句Object o = new Student（）是合法的，它称为隐式转换。

假设想使用下面的语句把对象引用o赋值给Student类型的变量：

Student b = o；

在这种情况下，将会发生编译错误。为什么语句Object o = new Student（）可以运行，而语句Student b = o不行呢？原因是Student对象总是Object的实例，但是，Object对象不一定是Student的实例。即使可以看到o实际上是一个Student的对象，但是编译器还没有聪明到懂得这一点。为了告诉编译器o就是一个Student对象，就要使用显式转换。它的语法与基本类型转换的语法很类似，用圆括弧把目标对象的类型括住，然后放到要转换的对象前面，如下所示：

Student b = （Student）o；

总是可以将一个子类的实例转换为一个父类的变量，因为子类的实例永远是它的父类的实例。当把一个父类的实例转换为它的子类变量时，必须使用转换记号“（子类名）”进行显式转换，向编译器表明你的意图。为使转换成功，必须确保要转换的对象是子类的一个实例。如果父类对象不是子类的一个实例，就会出现一个运行异常ClassCastException。例如：如果一个对象不是Student的实例，它就不能转换成Student类型的变量。因此，一个好的经验是，在尝试转换之前，确保该对象是另一个对象的实例。这是可以利用运算符instanceof来实现的。考虑下面的代码：

 

Object myObject = new Circle();
...
if(myObject instanceof Circle) {
   System.out.println("The circle diameter is " + ((Circle)myObject).getDiameter());
...
}

 你可能会奇怪为什么必须进行类型转换。变量myObject被声明为Object。声明类型决定了在编译时匹配哪个方法。使用myObject.getDiameter()会引起一个编译错误，因为Object类没有getDiameter方法。编译器无法找到和myObject.getDiameter（）匹配的方法。所以，有必要将myObject转换成Circle类型，来告诉编译器myObject也是Circle的一个实例。

为什么没有在一开始就把myObject定义为Circle类型呢？为了能够进行通用程序设计，一个好的经验是把变量定义为父类型，这样，它就可以接收任何子类型的值。

提示： 为了更好地理解类型转换，可以认为它们类似于水果、苹果、橘子之间的关系，其中水果类Fruit是苹果类Apple和橘子类Orange的父类。苹果是水果，所以，问题可以将Apple的实例安全地赋值给Fruit变量。但是，水果不一定是苹果，所以，必须进行显式转换才能将Fruit的实例赋值给Apple的变量。

下列程序演示了多态和类型转换。程序创建两个对象（第5~6行），一个圆和一个矩形，然后调用displayObject方法显示它们（第9~10行）。如果对象是一个圆，displayObject方法显示它的面积和周长（第15行），而如果对象是一个长形，这个方法显示它的面积（第21行）。

 

public class CastingDemo {
   public static void main(String[] args) {
      Object object1 = new Circle4(1);
      Object object2 = new Rectangle1(1,1);
      displayObject(object1);
      displayObject(object2);
   }
   public static void displayObject(Object object) {
      if(object instanceof Circle4) {
         System.out.println("The circle area is " + ((Circle4)object).getArea());
         System.out.println("The circle diameter is " + ((Circle4)object).getDiameter());
      }
      else if (object instanceof Rectangle1) {
         System.out.println("The rectangle area is " + ((Retangle1)object).getArea());
      }
   }
}

 输出：

 

The circle area is 3.141592653589793
The circle diameter is 2.0
The rectangle area is 1.0

displayObject(Object object)方法是一个通用程序设计的例子。它可以通过传入Object的任何实例被调用。

程序使用隐式转换将一个Circle对象赋值给object1并且将一个Rectangle对象赋值给Object2（第3~4行），然后调用displayObject方法显示这些对象的信息（第5~6行）。

在displayObject方法中（第8~16行），如果对象是Circle的一个实例，则用显式转换将这个对象转换为Circle对象。使用getArea和getDiameter方法显示这个圆的面积和直径。

只有源对象是目标类的实例时才能进行类型转换。在执行转换前，程序使用instanceof运算符来确保源对象是否是目标类的实例（第9行）。

由于getArea和getDiameter方法在Object类中是不可用的，所以，有必要显式地转换成Circle类型（第10、11行）和Rectangle类型（第14行）。