【解惑】数组向上转型的陷阱

问题提出：
      有两个类Manager和Employee具有继承关系 Class Manager extends Employee (setBonus是Manager特有方法)。当Manager[] 数组向上转型成Employee[] 数组的时候，很容易出现下面一个陷阱：

//创建一个Manager数组
Manager[] managers=new Manager[10];
//Ok,完全合法，因为任何managers[i]对象都是一个Manager类型，自然也是Employee类型
Employee[] employees=managers;
//Ok，完全合法，因为employees[i]声明成Employee类,完全可以引用一个Employee对象。
employees[0]=new Employee(...);
//Ok,完全合法，因为managers[i]一开始声明的时候就是Manager类型，
managers[0].setBonus(...);

     上面的程序编译器完全可以通过，但是一运行就出现了异常：java.lang.ArrayStoreException。这是为什么呢？

症结所在 ：

      陷阱就开始于第二句： Employee[] employees=managers; 上
      这种数组的引用向上转型是十分危险，employees和managers引用的是同一个数组，employees[i]和managers[i]指向的是相同的内存区域。如果此时 employees[0]=new Employee(...);就使得managers[0]指向了一个刚创建的Employee实际对象。而managers[0]是Manager类型的。糟糕了，子类类型引用了一个父类类型对象。而且巧妙的逃过了编译器的语法检查。这样的结果导致  managers[0].setBonus(...); 看视完全合理（编译器也这么认为），但事实上 managers[0]的实际指向的对象确实Employee的，当然就没有setBonus()方法了，一运行就出异常了。

      说白了，通过将整个数组的引用向上转型，轻而易举的使得Manager m=new Employee();这句绝对错误的程序逃过了编译器的眼睛。这太让人糟糕了。

解决办法：
      作为一个程序员，运行阶段出现问题是再糟糕不过的事情了。如何避免这个让人很难发现的诡秘错误那。
      记住一条：使用数组的时候，所有的数组必须牢记创建他们元素的实际类型，并负责监督仅将类型兼容的引用存储到数组中。就如上面的：new Manager[10]创建的数组是一个经理数组。千万要避免使得Manger数组元素引用指向一个Employee类型的对象。

评论

6 楼 javaeyebird 2009-11-05  

重复了...

5 楼 javaeyebird 2009-11-05  

patrickyao1988 写道

恩不错啊。。喊我想个让Manager m=new Employee()骗过编译器的方法，估计想不出来。。。

Object o = new Employee();
Manager m = (Manager)o;
也是编译不报错，运行报错
数组写入和这个机制一样，只是这个类型检查，虚拟机依据的是数组的实际类型，而不是声明的类型
Employee e = new Employee();
Employee[] es = new Manager[1];
es[0] = e; // 虚拟机中是 es[0] = (Manager)e

4 楼 ZavaKid 2009-11-05  

也就是说，通过数组“偷天换日”，逃过了编译器的“法眼”。

3 楼 patrickyao1988 2009-11-03  

恩不错啊。。喊我想个让Manager m=new Employee()骗过编译器的方法，估计想不出来。。。

2 楼 Heart.X.Raid 2009-11-03  

确实很基础的问题，如果你写一个句Manager m=new Employee(); 编译器绝对通过不了。但是通过数组转型，实际上就使得Manager m=new Employee()，而且编译器竟然通过了。

1 楼 GRDJE 2009-11-03  

基本语法吧