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Java instanceof

原文： https://www.programiz.com/java-programming/instanceof

在本教程中，您将在示例的帮助下详细了解 Java instanceof运算符。

在 Java 中，instanceof关键字是二进制运算符。 它用于检查对象是否是特定类的实例。

运算符还检查对象是否是实现接口的类的实例（将在本教程的后面进行讨论）。

instanceof的语法为：

result = objectName instanceof className;

instanceof运算符的左操作数是对象名称，右操作数是类名称。 如果对象是类的实例，则结果为true，否则为false。

示例 1：instanceof

class Main {
    public static void main (String[] args) {
        String name = "Programiz";
        Integer age = 22;

        System.out.println("Is name an instance of String: "+ (name instanceof String));
        System.out.println("Is age an instance of Integer: "+ (age instanceof Integer));
    }
}

输出：

Is name an instance of String: true
Is age an instance of Integer: true

在上面的示例中，我们创建了String类型的对象name和Integer类型的另一个对象age。 然后，我们使用instanceof运算符检查name是否为String类型，以及age是否为Integer类型。

在继承中使用instanceof

在继承的情况下，instanceof运算符用于检查子类的对象是否也是超类的实例。

示例 2：继承中的instanceof

class Animal {
}

// Dog class is a subclass of Animal
class Dog extends Animal {
}

class Main {
    public static void main(String[] args){
        Dog d1 = new Dog();

        // checks if d1 is an object of Dog
        System.out.println("Is d1 an instance of Dog: "+ (d1 instanceof Dog));

        // checks if d1 is an object of Animal
        System.out.println("Is d1 an instance of Animal: "+ (d1 instanceof Animal));
    }
}

输出：

Is d1 is an instance of Dog: true
Is d1 an instance of Animal: true

在上面的示例中，d1是Dog和Animal类的实例。 因此，d1 instanceof Dog和d1 instanceof Animal都导致true。

Object类

在 Java 中，所有类均继承自Object类。 在Object类的继承期间，不使用extends关键字。 这种继承隐式发生在 Java 中。

示例 3：Object类

class Animal {
}

class Dog {
}

class Cat {
}
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog d1 = new Dog();
        Animal a1 = new Animal();
        Cat c1 = new Cat();

        System.out.println("Is d1 an instance of the Object class: "+ (d1 instanceof Object));
        System.out.println("Is a1 an instance of the Object class: "+ (a1 instanceof Object));

        System.out.println("Is c1 an instance of the Object class: "+ (c1 instanceof Object));
    }
}

输出：

Is d1 an instance of the Object class: true
Is a1 an instance of the Object class: true
Is c1 an instance of the Object class: true

在上述示例中，我们创建了Animal a1，Dog类的d1和Cat c1。 我们已经使用instanceof运算符来检查这些对象a1，d1和c1是否也是Object类的对象 。 全部输出结果为true。

这是因为Object类是java.lang包中定义的根类。 所有其他类都是Object类的子类，在 Java 中形成层次结构。

对象向上转换和向下转换

在 Java 中，子类的对象可以视为超类的对象。 这称为向上转换。

Java 编译器自动执行向上转换。

示例 4：对象向上转换

class Animal {
    public void displayInfo() {
        System.out.println("I am an animal.");
    }
}

class Dog extends Animal {
}

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog d1 = new Dog();
        Animal a1 = d1;
        a1.displayInfo();
    }
}

输出：

I am an animal.

在上面的示例中，我们创建了Dog类的对象d1。 我们使用d1对象创建Animal类的对象a1。 在 Java 中，这称为向上转换。

该代码执行没有任何问题。 这是因为上载是由 Java 编译器自动完成的。

向下转换是向上转换的相反过程。

在向下转换的情况下，超类的对象被视为子类的对象。 我们必须明确指示编译器使用 Java 下调。

示例 5：对象向下转换问题

class Animal {
}

class Dog extends Animal {
   public void displayInfo() {
       System.out.println("I am a dog.");
   }
}

class Main {
   public static void main(String[] args) {
       Animal a1 = new Animal();
       Dog d1 = (Dog)a1; // Downcasting

       d1.displayInfo();
   }
}

运行程序时，将获得名为ClassCastException的异常。 让我们看看这里发生了什么。

在这里，我们创建了超类Animal的对象a1。 然后，我们尝试将a1对象转换为子类Dog的对象d1。

这引起了问题。 这是因为超类Animal的a1对象也可能引用其他子类。 如果我们创建了另一个子类Cat和Dog，Animal可能是Cat，也可能是Dog引起歧义。

要解决此问题，我们可以使用instanceof运算符。 这是如何做：

示例 6：使用instanceof解决向下转换

class Animal {
}

class Dog extends Animal {
  public void displayInfo() {
     System.out.println("I am a dog");
  }
}

class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Dog d1 = new Dog();
    Animal a1 = d1;    // Upcasting

    if (a1 instanceof Dog){
       Dog d2 = (Dog)a1;    // Downcasting
       d2.displayInfo();
    }
  }
}

输出：

I am a dog

在上面的示例中，我们使用instanceof运算符检查a1对象是否是Dog类的实例。 仅当表达式a1 instanceof Dog为true时才进行向下转换。

接口中的instanceof

instanceof运算符还用于检查类的对象是否也是实现该类的接口的实例。

示例 7：接口中的instanceof

interface Animal {
}

class Dog implements Animal {
}

class Main {
   public static void main(String[] args) {
      Dog d1 = new Dog();
      System.out.println("Is d1 an instance of Animal: "+(d1 instanceof Animal));
   }
}

输出：

Is d1 an instance of Animal: true

在上面的示例中，我们创建了一个Dog类，该类实现了Animal接口。

然后，创建Dog类的d1对象。 我们已经使用instanceof运算符检查d1对象是否也是Animal接口的实例。