Java類轉換規則

Question

    public static void main(String[] args) {
       new Redwood().go();
    }
    void go() {
       go2(new Tree(), new Redwood());
       go2((Redwood) new Tree(), new Redwood());
    }
    void go2(Tree t1, Redwood r1) {
       Redwood r2 = (Redwood)t1;
       Tree t2 = (Tree)r1;
    }
}

給定Redwood擴展Tree類，則main（）方法位於Redwood中，並且Tree是一個空類，僅具有默認構造函數； 該考試問題的答案是“當代碼嘗試將Tree轉換為Redwood時，將引發ClassCastException。”

我想知道為什么會引發異常以及在何處。 根據我的理解，您可以聲明Tree t1 = new Redwood（），為什么我不能直接將Tree投射到Redwood？

Answer 1

通過使用強制轉換，您實際上是在告訴編譯器“相信我。我是專業人士，我知道我在做什么，我知道盡管不能保證，但是我告訴你這個樹變量是肯定會成為紅杉。”

由於樹實際上不是一棵紅杉（它是一棵樹，您可以執行Tree tree = new Redwood（）;它將是一棵紅杉），因為您違反了這種信任，VM在運行時拋出異常（您告訴編譯器一切都會好起來的，不是！）

編譯器比盲目地接受所有內容要聰明一些，如果您嘗試將對象強制轉換為不同的繼承層次結構（例如，將紅木投射到String中），則編譯器會將其扔給您，因為它知道這種方法永遠無法工作。

因為您實際上只是在停止編譯器的抱怨，所以每次轉換時，都必須在if語句中使用instanceof（或有此作用的東西）來檢查是否不會導致ClassCastException。

請參考http://www.xyzws.com/Javafaq/why-down-casting-throws-classcastexception/125

Answer 2

每個Redwood都是一Tree 。 這就是為什么Tree t2 = (Tree) r1; 作品。

並非每Tree都是Redwood 。 這就是為什么Redwood r2 = (Redwood) t1; 如果t1是Tree但不是Redwood將不起作用。

更正式地，請參見JLS§5.1.6 ：

六種轉換稱為收窄參考轉換：

• 從任何引用類型S到任何引用類型T，前提是S是T的適當超類型（第4.10節）。

• 一個重要的特殊情況是，從類類型Object到任何其他引用類型的引用轉換范圍越來越窄（第4.12.4節）。

• 從任何類類型C到任何非參數化接口類型K，只要C不是最終的並且不實現K。

• 從任何接口類型J到非最終的任何非參數化類類型C。

• 如果J不是K的子接口，則從任何接口類型J到任何非參數化接口類型K。

• 從接口類型Cloneable和java.io.Serializable到任何數組類型T []。

• 從任何數組類型SC []到任何數組類型TC []，條件是SC和TC是引用類型，並且從SC到TC的引用轉換范圍越來越窄。

此類轉換需要在運行時進行測試，以查明實際參考值是否為新類型的合法值。 如果不是，則拋出ClassCastException。

Answer 3

僅僅是因為每棵紅木都是一棵樹，但每棵樹都不是紅木。 編譯器足夠聰明，可以保護您的程序執行錯誤的操作。

Answer 4

類型的變量Tree不成立類型的對象Tree ; 相反，它持有null或對對象的引用 ，該對象保證可以用作Tree對象。 同樣，類型為Redwood的變量。

因為Redwood從Tree繼承，所以保證Redwood對象可用作Tree對象，並且Tree類型的變量可能包含對該對象的引用。 如果嘗試將類型為Tree的變量轉換為Redwood類型的變量，則如果該變量持有null [因為Redwood類型的變量可以持有null ]，或者該變量持有對該對象的引用，則此類轉換將成功可用作Redwood [因為該類型的變量可以保存任何此類引用]，但如果該變量持有對不可用作Redwood的對象的引用，則將失敗[ Redwood類型的變量無法保存對此類對象的引用] 。

請注意，如果您嘗試強制轉換new表達式的結果，系統將表現為該結果已存儲到臨時變量中，並且強制轉換已應用於該臨時變量。 不管變量是否有任何實際方式可以保存對可用作Redwood的對象的引用，編譯器仍可能會表現出該變量可能或可能不包含此類引用的行為，並且只會發現它沒有代碼執行時。