Question

Java中允许向上转换，但是向下转换会产生编译错误。

编译错误可以通过添加强制转换来删除，但无论如何都会在运行时中断。

在这种情况下，如果Java无法在运行时执行，那么为什么Java允许向下转换？这个概念有什么实际用途吗？

public class demo {
  public static void main(String a[]) {
      B b = (B) new A(); // compiles with the cast, 
                         // but runtime exception - java.lang.ClassCastException
  }
}

class A {
  public void draw() {
    System.out.println("1");
  }

  public void draw1() {
    System.out.println("2");
  }
}

class B extends A {
  public void draw() {
    System.out.println("3");
  }
  public void draw2() {
    System.out.println("4");
  }
}

Answer 1

如果在运行时有可能成功，则允许向下转换：

Object o = getSomeObject(),
String s = (String) o; // this is allowed because o could reference a String

在某些情况下，这不会成功：

Object o = new Object();
String s = (String) o; // this will fail at runtime, because o doesn't reference a String

在其他人看来它会起作用：

Object o = "a String";
String s = (String) o; // this will work, since o references a String

当演员表（例如最后一个演员表）在运行时失败时，将抛出ClassCastException。

请注意，在编译时将禁止某些强制转换，因为它们永远不会成功：

Integer i = getSomeInteger();
String s = (String) i; // the compiler will not allow this, since i can never reference a String.

Answer 2

使用您的示例，您可以：

public void doit(A a) {
    if(a instanceof B) {
        // needs to cast to B to access draw2 which isn't present in A
        // note that this is probably not a good OO-design, but that would
        // be out-of-scope for this discussion :)
        ((B)a).draw2();
    }
    a.draw();
}

Answer 3

我认为这适用于所有静态类型的语言：

String s = "some string";
Object o = s; // ok
String x = o; // gives compile-time error, o is not neccessarily a string
String x = (String)o; // ok compile-time, but might give a runtime exception if o is not infact a String

类型转换有效地说：假设这是对类型的引用并使用它。现在，假设o 真的一个整数，假设这是一个没有意义的字符串并且会给出意想不到的结果，因此需要运行时检查和异常以通知运行时环境某些东西是错。

在实际使用中，您可以编写一个更通用的类的代码，但如果您知道它是什么子类并且需要将其视为子类，则将其强制转换为子类。一个典型的例子是重写Object.equals（）。假设我们有一个Car类：

@Override
boolean equals(Object o) {
    if(!(o instanceof Car)) return false;
    Car other = (Car)o;
    // compare this to other and return
}

Answer 4

我们都可以看到您提供的代码在运行时无法运行。那是因为我们知道表达式new A() 永远不会成为B类型的对象。

但这不是编译器看到它的方式。当编译器检查是否允许强制转换时，它只会看到：

variable_of_type_B = (B)expression_of_type_A;

正如其他人所证明的那样，这种演员表达完全合法。右侧的表达式可以很好地评估类型为B的对象。编译器看到A和B具有子类型关系，因此使用代码的“表达式”视图，强制转换可能有效。

编译器在知道完全对象类型expression_of_type_A真正具有的情况时，不会考虑特殊情况。它只是将静态类型视为A，并认为动态类型可以是A或A的任何后代，包括B。

Answer 5

在这种情况下，如果Java无法在运行时执行，那么为什么Java允许向下转换？

我相信这是因为编译器无法在编译时知道转换是否成功。对于你的例子，很容易看出演员表会失败，但还有其他时候不太清楚。

例如，假设类型B，C和D都扩展为类型A，然后方法public A getSomeA()根据随机生成的数字返回B，C或D的实例。编译器无法知道此方法将返回哪种确切的运行时类型，因此如果稍后将结果转换为B，则无法知道转换是否成功（或失败）。因此编译器必须假设强制转换才会成功。

Answer 6

@ Original Poster - 请参阅内联评论。

public class demo 
{
    public static void main(String a[]) 
    {
        B b = (B) new A(); // compiles with the cast, but runtime exception - java.lang.ClassCastException 
        //- A subclass variable cannot hold a reference to a superclass  variable. so, the above statement will not work.

        //For downcast, what you need is a superclass ref containing a subclass object.
        A superClassRef = new B();//just for the sake of illustration
        B subClassRef = (B)superClassRef; // Valid downcast. 
    }
}

class A 
{
    public void draw() 
    {
        System.out.println("1");
    }

    public void draw1() 
    {
        System.out.println("2");
    }
}

class B extends A 
{
    public void draw() 
    {
        System.out.println("3");
    }

    public void draw2() 
    {
        System.out.println("4");
    }
}

Answer 7

Downcast适用于我们处理上传对象的情况。向上转型：

int intValue = 10;
Object objValue = (Object) intvalue;

所以现在这个objValue变量总是可以下传到int，因为投射的对象是Integer，

int oldIntValue = (Integer) objValue;
// can be done

但因为objValue是一个对象，所以无法将其转换为String，因为int无法转换为String。

Answer 8

向下转换在以下代码片段中非常有用我一直使用它。从而证明向下转换是有用的。

private static String printAll(LinkedList c)
{
    Object arr[]=c.toArray();
    String list_string="";
    for(int i=0;i<c.size();i++)
    {
        String mn=(String)arr[i];
        list_string+=(mn);
    }
    return list_string;
}

我将String存储在链接列表中。当我检索链接列表的元素时，返回对象。要以字符串（或任何其他类对象）的形式访问元素，向下转换可以帮助我。

Java允许我们编译向下倾斜的代码，信任我们我们做错了什么。如果人类犯了错误，它仍会在运行时被捕获。

Answer 9

考虑以下示例

public class ClastingDemo {

/**
 * @param args
 */
public static void main(String[] args) {
    AOne obj = new Bone();
    ((Bone) obj).method2();
}
}

class AOne {
public void method1() {
    System.out.println("this is superclass");
}
}


 class Bone extends AOne {

public void method2() {
    System.out.println("this is subclass");
}
}

这里我们创建子类Bone的对象并将其分配给超类AOne引用，现在超类引用不知道关于子类中的方法method，即在编译期间的骨骼。因此我们需要将这个超类的引用向下转换为子类引用，以便结果引用可以知道子类中方法的存在，即Bone

Answer 10

对象的向下转换是不可能的。仅“ DownCasting1 _downCasting1 =（DownCasting1）（（（DownCasting2）downCasting1）;”；是可能的

class DownCasting0 {
    public int qwe() {
        System.out.println("DownCasting0");
        return -0;
    }
}

class DownCasting1 extends DownCasting0 {
    public int qwe1() {
        System.out.println("DownCasting1");
        return -1;
    }
}

class DownCasting2 extends DownCasting1 {
    public int qwe2() {
        System.out.println("DownCasting2");
        return -2;
    }
}

public class DownCasting {

    public static void main(String[] args) {

        try {
            DownCasting0 downCasting0 = new DownCasting0();
            DownCasting1 downCasting1 = new DownCasting1();
            DownCasting2 downCasting2 = new DownCasting2();

            DownCasting0 a1 = (DownCasting0) downCasting2;
            a1.qwe(); //good

            System.out.println(downCasting0 instanceof  DownCasting2);  //false
            System.out.println(downCasting1 instanceof  DownCasting2);  //false
            System.out.println(downCasting0 instanceof  DownCasting1);  //false

            DownCasting2 _downCasting1= (DownCasting2)downCasting1;     //good
            DownCasting1 __downCasting1 = (DownCasting1)_downCasting1;  //good
            DownCasting2 a3 = (DownCasting2) downCasting0; // java.lang.ClassCastException

            if(downCasting0 instanceof  DownCasting2){ //false
                DownCasting2 a2 = (DownCasting2) downCasting0;
                a2.qwe(); //error
            }

            byte b1 = 127;
            short b2 =32_767;
            int b3 = 2_147_483_647;
//          long _b4 = 9_223_372_036_854_775_807; //int large number max 2_147_483_647
            long b4 = 9_223_372_036_854_775_807L;
//          float _b5 = 3.4e+038; //double default
            float b5 = 3.4e+038F; //Sufficient for storing 6 to 7 decimal digits
            double b6 = 1.7e+038;
            double b7 = 1.7e+038D; //Sufficient for storing 15 decimal digits

            long c1 = b3;
            int c2 = (int)b4;

            //int       4 bytes     Stores whole numbers from -2_147_483_648 to 2_147_483_647
            //float     4 bytes     Stores fractional numbers from 3.4e−038 to 3.4e+038. Sufficient for storing 6 to 7 decimal digits
            float c3 = b3; //logic error
            double c4 = b4; //logic error


        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

Answer 11

要在Java中进行向下转换并避免运行时异常，请参考以下代码：

if (animal instanceof Dog) {
  Dog dogObject = (Dog) animal;
}

在这里，动物是父类，狗是子类。
instanceof 是用于检查引用变量是否包含给定类型的对象引用的关键字。

在Java中向下倾斜

11 个答案: