Java：转换为接口和继承答案

【问题标题】：Java: Casting to an Interface and InheritanceJava：转换为接口和继承
【发布时间】：2014-07-07 15:46:08
【问题描述】：

我一直在尝试了解 Java 中的强制转换以及它如何影响引用。我想出了这个特殊的例子：

public interface A1{
      public void foo();
};

public class A2{
      public void bar();
      public static void main( String[] args )
      {
         A2 a = new B();
         A1 c = (A1)a;
         c.foo();
      }
};

public class B extends A2 implements A1{
      public void foo(){ System.out.println("This is B"); }
}

它打印“This is B”，但我不知道为什么。这就是我目前的理解：a 是对 A2 类型对象的引用，但在运行时，它指向具有 B 属性的堆对象，但 a 仅“看到”A2 的属性.但是类型已经在编译期间确定了，所以转换尝试将 A2 转换为 A1，但它不能这样做。显然我错了，但我不知道为什么。任何帮助将不胜感激。

【问题讨论】：

动态类型与静态类型 - 肯定出现过几次。
类型确实是A1，但是当foo()被调用时，调用对象的foo()是B中的实现
Understanding inheritance and abstract classes in Java的可能重复
方法调用总是使用创建对象的实际类型（“运行时类型”）。您无法更改使用强制转换调用的方法。 但是，数据成员遵循不同的规则。 如果您有一个定义成员字段 m 的类 A，以及定义其自己的单独成员字段 m 的子类 B（非常不好的做法），如果您有一个运行时类型为B 的对象，您可以通过将对象转换为(A) 来访问A 中定义的m。跨度>
Casting to Superclass, and Calling Overriden Method的可能重复

标签： java inheritance polymorphism

【解决方案1】：

从概念上讲，铸造有两个组成部分，

在运行时，JVM 确保对象属于该类型，并且如果不是，则会出现 ClassCastException 错误
在编译时，它告诉编译器允许使用那堂课。请注意，如果对象在运行时结果不是该类型，那么它将在运行时出错。

强制转换不做的是在运行时更改实际对象的类型。

在您的示例中，您调用了 new B();这意味着在将 B 的引用转换为 A1 之后，该对象仍然是 B 的实例。假设 foo() 在 A1 上声明，并且 B 扩展了 foo，那么编译器很高兴（它通过了上面的 2）。在运行时，JVM 会扫描 B 以查找 foo 的方法，它会在 A1 之前检查 B，因为该对象是作为 B 类型创建的。自从调用 new 后它没有更改其类型。

【讨论】：

【解决方案2】：

强制转换检查总是在运行时进行（请参阅下一段中的警告），您的引用指向 B 类型的对象，因此当您到达强制转换位时，VM 将看到对 B 对象的引用，这可以安全地施放。请注意，强制转换实际上并不会改变对象，它只是确保其余代码调用原始对象中可用的方法。

需要注意的是，如果可以在编译时看到强制转换绝对不可能，那么你确实会遇到编译错误。

String foo = "x";
Integer i = (Integer)foo; //throws a compile time error because `String` is final and `Integer` isn't its supertype.

但是：

Object foo = "x";
Integer i = (Integer)foo; //this will only throw a runtime exception because from the compiler's point of view, `foo` may or may not be an integer.

【讨论】：

【解决方案3】：

保存引用的变量的类型与方法实现解析的内容无关。在 Java 中，所有方法都是隐式虚拟的，这意味着每次都会通过对象的实际类型（而不是引用变量的类型）来查找它们。由于c 实际上指向B 的一个实例，所以调用的是B.foo()。

请注意，这并不一定适用于所有语言 - 例如，在 C# 中，方法只有在您明确声明它们时才是虚拟的，因此它的默认行为将符合您的想法。然而，Java 始终是虚拟的。

【讨论】：

【解决方案4】：

引用仅在编译期间或静态方法或行为的情况下出现。

当你创建一个对象时，方法或行为将取决于你创建了谁的对象，而不是你使用了谁的引用。这称为多态。

例如，让我们以现实生活中的实体为例 ---

你租房子的时候，是找中介帮你找房子，这是你的参考。但是房子的归属人，房东才是你要的实际对象。所以出租给你的是房东而不是经纪人。

【讨论】：