Java instanceof 運算符

你好！今天我們將討論instanceof運算符，考慮其使用方式的示例，並探討其工作原理的某些方面:) 您已經在 CodeGym 的早期級別遇到過此運算符。你還記得我們為什麼需要它嗎？如果沒有，不用擔心。讓我們一起記住。需要instanceof運算符來檢查X變量引用的對像是否是基於某個Y類創建的。這聽起來很簡單。我們為什麼回到這個話題？首先，因為現在您已經非常熟悉 Java 的繼承機制和 OOP 的其他原則。instanceof運算符現在會更加清晰，我們將查看有關如何使用它的更高級示例。我們走吧！您可能還記得，如果檢查結果為真，則instanceof運算符返回真，如果表達式為假，則返回假。因此，它通常出現在各種條件表達式中（if…else）。讓我們從一些更簡單的例子開始：

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       Integer x = new Integer(22);

       System.out.println(x instanceof Integer);
   }
}

您認為控制台上會顯示什麼？好吧，這裡很明顯。:) x對像是一個整數，所以結果將為true。控制台輸出： True 讓我們嘗試檢查它是否是一個String：

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       Integer x = new Integer(22);

       System.out.println(x instanceof String); // Error!
   }
}

我們得到一個錯誤。並註意：編譯器在運行代碼之前產生了錯誤！馬上就看出Integer和String不能自動相互轉換，也沒有繼承關係。因此，不會基於String創建 Integer 對象。這很方便並且有助於避免奇怪的運行時錯誤，因此編譯器在這裡幫助了我們 :) 現在讓我們嘗試考慮更困難的示例。由於我們提到了繼承，讓我們使用以下小類系統：

public class Animal {

}

public class Cat extends Animal {

}

public class MaineCoon extends Cat {

}

我們已經知道在檢查一個對像是否是一個類的實例時instanceof 的行為 如何，但是如果我們考慮父子關係會發生什麼？例如，您認為這些表達式會產生什麼結果：

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       Cat cat = new Cat();

       System.out.println(cat instanceof Animal);

       System.out.println(cat instanceof MaineCoon);

   }
}

輸出： True False 需要回答的主要問題是instanceof究竟如何解釋“基於類創建的對象”？' cat instanceof Animal ' 的計算結果為true，但我們肯定可以挑出該措辭的錯誤。為什麼要基於Animal類創建Cat對象？不就是單獨根據自己的類創建的嗎？答案很簡單，您可能已經想到了。記住創建對象時調用構造函數和初始化變量的順序。我們已經在關於類構造函數的文章中介紹了這個主題。這是該課的一個例子：

public class Animal {

   String brain = "Initial value of brain in the Animal class";
   String heart = "Initial value of heart in the Animal class";

   public static int animalCount = 7700000;

   public Animal(String brain, String heart) {
       System.out.println("Animal base class constructor is running");
       System.out.println("Have the variables of the Animal class already been initialized?");
       System.out.println("Current value of static variable animalCount = " + animalCount);
       System.out.println("Current value of brain in the Animal class = " + this.brain);
       System.out.println("Current value of heart in the Animal class = " + this.heart);
       System.out.println("Have the variables of the Cat class already been initialized?");
       System.out.println("Current value of static variable catCount = " + Cat.catCount);

       this.brain = brain;
       this.heart = heart;
       System.out.println("Animal base class constructor is done!");
       System.out.println("Current value of brain = " + this.brain);
       System.out.println("Current value of heart = " + this.heart);
   }
}

public class Cat extends Animal {

   String tail = "Initial value of tail in the Cat class";

   static int catCount = 37;

   public Cat(String brain, String heart, String tail) {
       super(brain, heart);
       System.out.println("The Cat class constructor has started (The Animal constructor already finished)");
       System.out.println("Current value of static variable catCount = " + catCount);
       System.out.println("Current value of tail = " + this.tail);
       this.tail = tail;
       System.out.println("Current value of tail = " + this.tail);
   }

   public static void main(String[] args) {
       Cat cat = new Cat("Brain", "Heart", "Tail");
   }
}

如果您在 IDE 中運行它，控制台輸出將如下所示： Animal base class constructor is running Animal 類的變量是否已經初始化？靜態變量animalCount當前值=7700000 Animal類brain當前值=Animal類brain初始值Animal類heart當前值=Animal類heart初始值已有Cat類變量初始化了嗎？靜態變量的當前值 catCount = 37 Animal 基類構造完成！brain 當前值 = Brain 當前值 heart = Heart cat 類構造函數已經啟動（Animal 構造函數已經完成） 靜態變量 catCount 當前值 = 37 tail 當前值 = Cat 類中 tail 的初始值 tail 當前值 =尾巴 現在你還記得嗎？:) 基類的構造函數，如果有基類，在創建對象時總是先被調用。instanceof運算符在嘗試確定A對像是否基於B類創建時受此原則指導。如果調用了基類的構造函數，那麼就可以毫無疑問了。通過第二次檢查，一切都變得更簡單了：

System.out.println(cat instanceof MaineCoon);

MaineCoon構造 函數在創建Cat對象時未被調用，這是有道理的。畢竟，MaineCoon是Cat的後代，而不是祖先。而且它不是Cat的模板。好吧，我想我們已經清楚了。但是如果我們這樣做會發生什麼？：

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       Cat cat = new MaineCoon();

       System.out.println(cat instanceof Cat);
       System.out.println(cat instanceof MaineCoon);


   }
}

嗯……現在更難了。讓我們談談吧。我們有一個Cat變量，我們為其分配了一個MaineCoon對象。順便說一下，為什麼這會起作用？我們可以做到，對吧？我們可以。畢竟，每隻緬因貓都是貓。如果這不是很清楚，請記住擴大原始類型的示例：

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       long x = 1024;

   }
}

數字1024是一個short：它很容​​易適合一個long變量，因為有足夠的字節來容納它（還記得娃娃的例子嗎？）。 後代對象總是可以分配給祖先變量。現在，只需記住這一點，在後續課程中我們將分析它是如何工作的。那麼我們的例子輸出了什麼？

Cat cat = new MaineCoon();
System.out.println(cat instanceof Cat);
System.out.println(cat instanceof MaineCoon);

instanceof 會檢查什麼？我們的Cat變量還是我們的MaineCoon對象？答案是這個問題其實很簡單。你只需要再次閱讀運算符的定義：需要instanceof運算符來檢查X變量引用的對像是否基於某個Y類創建。instanceof運算符測試對象的來源，而不是變量類型。因此，在此示例中，我們的程序將在兩種情況下都顯示為真：我們有一個MaineCoon對象。很明顯，它是基於MaineCoon類創建的，但它是基於Cat創建的還有家長班！