为什么强制转换为派生类必须是显式的而不是隐式的答案

【问题标题】：Why must casting to a derived class be explicit rather than implicit为什么强制转换为派生类必须是显式的而不是隐式的
【发布时间】：2014-12-19 15:23:48
【问题描述】：

Object o = new Student(); // Implicit casting

我非常了解这段代码，我的理解是引用变量“o”指的是“Object”类型的数据，我们可以看到 Student 是从“Object”扩展而来的，这意味着它指的是学生。如果我写了以下代码：

Object x = o;

这会将 o 中的值分配给 x ，这意味着如果我们遵循 x 的方向，我们将转到上面的那个学生对象！

我的问题是，为什么我不能写下面的代码？：

Student x = o;

“o”指的是“Object”类型的对象，该对象将其地址（在内存中）分配给“o”，为什么我们不能将保存在o中的值分配给x！

【问题讨论】：

这可能会产生非常困难的错误和神秘的代码。编译器也无法轻松处理此功能。这显然是可能的，所以我认为这是一个伟大的设计决策。
因为 Java 的设计者没有选择复制 Visual Basic。这是他们的口味问题。

标签： java object casting implicit

【解决方案1】：

这里没有演员。

正如你所说，Object 是Student 的基类。
这意味着Student 的每个实例也是Object，我们总是可以将其视为一个。

Object o = new Student(); // A Student is an Object

然而，相反的关系并不成立 - 并非所有 Object 的实例都是 Students。

将Student 分配给o 后，编译器无法获得实际上Student 的信息。
该信息在运行时可用 - 你可以说 o instanceof Student 它会是真的 - 但编译器不知道这一点。

【讨论】：

【解决方案2】：

Object o = new Student();  //upcasting - Implicit cast
Student x = (Student) o;   //downcasting -Explicit cast

向上转换：我们正在缩小引用转换（向上移动继承层次结构）。由于是 Student IS-A 对象，因此不需要显式强制转换

向下转换：我们正在扩大引用转换（向下移动继承层次结构）。由于 Object 可以是任何东西，我们必须使用显式转换将其转换为 Student。

【讨论】：

【解决方案3】：

Object o;

if (Math.random < 0.5) {
  o = new Student();
} else {
  o = new Dog();
}

你显然不能拥有Student x = o;

除非狗也是学生，但那是另一回事。

【讨论】：

【解决方案4】：

Java 只允许隐式向上转换，不允许隐式向下转换。

在Java中向上转型也称为加宽转换，向下转型称为窄化转换。

对象可以隐式或显式转换为超类型。在本例中，Object 是 Student 的超类型。

Object o = new Student();
Object x = o; // implicit works
Object x = (Object) o; // explicit works

对象不能隐式转换为子类型，必须显式转换。在此示例中，Student 是 Object 的子类型。

Object o = new Student();
// Student x = o; // implicit doesn't work
Student x = (Student) o; // explicit works

Explicit and Implicit Type Casting - Herong Yang

5.1.5. Widening Reference Conversion - Java docs

5.1.6. Narrowing Reference Conversion - Java docs

【讨论】：

【解决方案5】：

您需要将其显式转换为 Student

Student x = (Student) o;

这是因为编译器不知道这是否正确，因此您需要将其转换为表示“我相信这会起作用。请相信我” .

【讨论】：

【解决方案6】：

您可以将 Student 的实例分配给声明为 Object 类型的变量，因为每个 Student 都是 Object 的一种（或特化）。由于不是每个对象都是学生，因此编译器拒绝将它知道的对象分配给对象的任何特化，例如学生。因此，您可以毫无困难地隐式分配给更通用类型的实例变量，但在相反的方向上，编译器需要一些保证您的意思是这样做，所以您明确地向下转换。

Student x = (Student)o;

这只是静态类型语言的本质。

【讨论】：

【解决方案7】：

你基本上必须看看它是否通过了IS-A 测试，你可以说Student IS-A Object（因为Java 中的每个类都是Object 类的子类），这就是第一个隐式强制转换起作用的原因。

但是你不能说Object IS-A Student，因为它可能不是。除非您知道它将是 Student，否则您可以通过以下方式进行 downcast：

Student x = (Student) o;

以防万一您对 downcast 有误，您可能希望将其包装在 if 语句中，如下所示：

if(o instanceof Student) {
    Student x = (Student) o;
}

【讨论】：