Java 中的 Instanceof 運算符

你好！今天我們將討論instanceof運算符，看一下它的使用範例，並討論一些與其操作相關的要點:) 在JavaRush的早期階段，您已經遇到過這個運算符。你還記得為什麼需要它嗎？如果沒有，也沒關係，我們一起記得。需要使用instanceof運算子來檢查變數X引用的物件是否是從某個類別Y創建的。聽起來很簡單。為什麼我們又回到這個話題？首先，因為現在你已經熟悉了Java中的繼承機制和其他OOP原理。instanceof的主題將會更加清晰，我們將研究更進階的用例。去！您可能還記得，如果測試為真，則instanceof 運算子傳回true ；如果結果為false ，則傳回 false。因此，它最常見於各種類型的測試條件 ( if…else)。讓我們從更簡單的例子開始：

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       Integer x = new Integer(22);

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

你認為控制台會輸出什麼？嗯，這很明顯:) 該物件х是一個 Integer，所以結果將為true。控制台輸出：true 讓我們嘗試檢查它是否屬於字串：

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       Integer x = new Integer(22);

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

我們收到一個錯誤。請注意：編譯器甚至在程式碼執行之前就發出了它！他立刻看到Integer和String不能自動互相轉換，也不具有繼承關係。因此，不會從 String 建立 Integer 類別物件。這很方便，有助於避免在程式執行期間​​出現奇怪的錯誤，因此編譯器在這裡幫助了我們:) 現在讓我們嘗試看看更複雜的範例。既然我們提到了繼承，那麼讓我們使用這個小型類別系統：

public class Animal {

}

public class Cat extends Animal {

}

public class MaineCoon extends Cat {

}

我們已經知道正常情況下檢查一個物件是否屬於某個類別時instanceof的行為如何，但是如果我們在這裡添加父子關係會發生什麼？ 例如，您認為以下檢查會產生什麼結果：

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 究竟如何破解「基於類別創建的物件」的概念？結果，我們得到了它Сat instanceof Animal == true，但人們可能會對這樣的表達提出錯誤。為什麼這個物件是Cat基於類別創建的Animal？不是只是根據自己的類別創建的嗎？答案很簡單，您可能已經想到了。記住創建物件時呼叫建構函數和初始化變數的順序。我們已經在有關類別構造函數的文章中討論了這個主題。這是該講座中的一個例子：

public class Animal {

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

   public static int animalCount = 7700000;

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

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

class Cat extends Animal {

   String tail = "The initial value of tail in the Cat class";

   static int catsCount = 37;

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

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

如果你在 IDE 中運行它，控制台輸出將如下所示： The constructor of the base class Animal is running. Have the Variables of the Animal class have beeninitialized? 靜態變數animalCount的目前值 = 7700000 Animal類別中brain的目前值 = Animal類別中brain的初始值 Animal類別中heart的目前值 = Animal類別中heart的初始值 Animal類別基底類別的建構子已經完成了它的工作！Brain 的目前值 = Brain Heart 的目前值 = Heart Cat 類別的建構子已經開始工作（Animal 建構函式已經執行完畢） 靜態變數 catsCount 的目前值 = 37 tail 的目前值 = 中 tail 的初始值Cat 類別tail 目前值= Tail 現在你還記得嗎？:) 建立任何物件時，請務必先呼叫基底類別建構函式（如果有）。Instanceof 在嘗試確定物件是否是А從類別建立時遵循此原則Б。如果基底類別的建構子被調用，那麼就沒有疑問了。透過第二次檢查，一切都變得更簡單：

System.out.println(cat instanceof MaineCoon);

MaineCoon創建時沒有呼叫 建構函數Cat，這是合乎邏輯的。畢竟，MaineCoon他是後人Cat，不是祖先。但Cat它不是一個模板。好吧，這看起來很清楚。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...這更複雜。讓我們試著推理一下。我們有一個類型的變量Cat，並且為它分配了一個類型的物件MaineCoon。順便問一下，為什麼這會起作用？是否有可能做到這一點？能。畢竟，任何緬因貓都是貓。如果還不完全清楚，請記住原始類型擴充的範例：

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       long x = 1024;

   }
}

數字1024很短：它很容易適合long變量，因為位元組數足夠了（還記得嵌套娃娃的例子嗎？）。子物件始終可以分配給祖先變數。現在記住這一點，在接下來的講座中我們將進一步分析這個過程。那我們的例子會產生什麼結果呢？

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

instanceof 將檢查什麼：我們的類別變數Cat還是我們的類別物件MaineCoon？其實，這個問題的答案很簡單。你只需要再次閱讀我們的運算子的定義：需要instanceof運算子來檢查變數引用的物件是否是X基於某個類別創建的Y。 instanceof 運算子檢查物件的來源，而不是變數。 因此，在範例中，兩次都會在控制台中顯示true：我們有一個類型為 的物件MaineCoon。當然，它是基於類別創建的MaineCoon，但也是基於父類別創建的Cat！