在Java中转换引用变量

Question

在Java中转换引用变量

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我对Java中引用变量的转换有些不清楚。

我有两个类A和B。A是B的超类。如果我有这两个对象，然后有一个打印语句：

A a = new A(); //superclass

B b = new B(); //subclass

System.out.println ((A)b);

当执行println方法时，究竟发生了什么？

我知道因为B是A的子类，所以我可以进行以下转换:

A a2 = (A)b;

我知道，当println将引用变量作为参数时，它会（隐式地）调用创建该参数对象的类的toString()方法。这是因为println()方法正在寻找类型为String的参数，而toString()方法表示对象为字符串。即使我们不写toString()，该方法也会被隐式调用。因此，以下两个语句是等价的：

System.out.println (b);

System.out.println (b.toString());

所以，我的问题是：当我们有 <\/p> 标签时，会采取什么隐含的操作？

System.out.println ((A)b);

我猜测引用变量 b 的类型会自动从 B 改为 A。该变量仍应指向同一对象——使用

B b = new B();

但是b的类型现在会被改变，这样正确吗？另一个问题：尽管我已经将b的类型更改为超类的类型，但子类中的重写方法将被调用，而不是超类的方法吗？

非常感谢。

敬礼

- user42155

8个回答

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PrintStream类（它是System.out的类型）有许多声明println(...)的方法。

其中两个是：

void println(String x)
void println(Object x)

当你调用println((A)b)时，编译器选择调用println(Object)，因为A不是String（或任何其他println支持的类型）。当你调用println(b.toString())时，编译器选择println(String)，因为你传递了一个字符串。

在你的情况下，将b强制转换为A没有效果，因为println()对于A和B类型都没有声明。但是类型转换仍然会发生（因为你请求它），或者也许不会发生，因为编译器优化掉了它，知道它是多余的、不会失败并且没有影响。

写成这样不是惯用语：

A a2 = (A)b;

由于B是A的子类，因此这是多余的。编译器可能会优化掉强制类型转换（这是一种运行时操作，用于检查对象是否为特定类型，而不是更改其类型）。

一旦构造了B类型的对象，它的类型就永远不会改变。它始终是一个B：

class B extends/implements A {...}
B b = new B();   // construct a B
A a = b;         // assign a B to an A variable, it's superclass
A a = (A) b      // as above including check to see that b is an A (redundant, may be optimised away).

B b = a;         // Syntax error, won't compile
B b = (B) a      // Will check whether a is of type B then assign to variable b

在最后一种情况下，由于B是A的子类，可能会出现a持有一个B实例并且转换将成功的情况。或者a持有某个扩展/实现/是A但不是B的其他类的实例，你将得到ClassCastException。

因此，由于类型为B的对象始终保留其身份（即“B”-ness），因此对该对象调用的任何（实例）方法都将始终调用B的实现，而不管您通过哪个变量访问该对象是否声明为A或B。

请记住，您只能调用在变量所定义的类中声明的方法。

例如，如果B声明了一个方法b_only()，则编译器不允许您编写a.b_only()；但您可以编写((B)a).b_only()。

- Adrian Pronk

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由于Java方法都具有动态分派，因此调用哪个函数不取决于引用的静态类型。因此，即使没有进行强制转换，结果也将是相同的。[如果您进行了向下转换，则结果可能会有所不同-强制转换版本可能会抛出异常]

- jpalecek

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始终将您的对象视为其实例化类型（在您的情况下为B）。如果将其向上转换为A，请将其视为——嗯——将B穿上A的衣服。它可能看起来像A，您可能无法执行任何想要执行的好B操作，但在衣服内部，它仍然是B——衣服根本不会改变基础对象。

因此，总结就是——您只能调用A中的方法，但当您调用它时，它会直接通过并像B一样执行。

- Bill K

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我认为当我们在Java中使用引用变量，并且通过使用此变量我们可以分配任何类类型的对象。在大多数情况下，我们创建接口和抽象类的引用变量，因为我们无法创建接口和抽象类的对象，因此将类的对象分配到接口或抽象类的引用变量中。

Interface X {
 public abstract void xx();
 public abstract void yy();
}

Class XXX implements X {
   ...........
}

Class XY extends XXX {
  X xy = new XXX();
}

这里的xy是接口X的引用，并将类XXX的对象分配给接口的引用。

因此，根据我的观点，通过使用引用变量，我们也可以使用接口参与对象创建。

- Jeet Singh Parmar

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这正确吗？

有点。强制转换表达式的结果将是A类型。变量'b'的类型始终保持为B类型。

另一个问题：即使我已经将b的类型更改为超类的类型，子类中重写的方法是否会被调用，而不是超类的方法？

将调用底层对象的实例方法。例如：

class Foo {
    public static void main(String[] args) {
        B b = new B();
        assert "B".equals(((A) b).m());
    }
}

class A {
    String m() { return "A"; }
}

class B extends A {
    String m() { return "B"; }
}

- yawmark

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正如已经提到的，由于覆盖方法被动态绑定，因此强制转换在这种情况下是无关紧要的。由于toString存在于所有对象中，它满足了这个条件，因此对象类型和要调用的方法在运行时确定。

请注意，这并不适用于所有方法，因为只有覆盖方法是动态绑定的。重载方法是静态绑定的。这里的许多答案都提到Java方法总是动态绑定的，这是不正确的。

请参阅此问题以获取更详细的解释。

- Robin

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问题：即使我已经将b的类型更改为超类的类型，子类中重写的方法会被调用，而不是超类的方法吗？

在这种情况下，调用的是子类b的方法；为了更好地理解，可以参考以下现实场景

考虑一个父类Father，展示一个行为（方法）：height，定义为

父亲很高；身高=6'2"

Son是继承自Father的子类，继承了height行为；因此他也很高；身高为6'，明显覆盖了该行为

每当您的子类Son在自己的名称上调用height行为时，他会显示被覆盖的行为，即他自己的身高6'。

- da7

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可以查看英文原文，
原文链接

- Uri · Accepted Answer

在这种情况下，强制类型转换没有影响。

System.out.println(XXX)方法有多个不同类型的参数（多个重载版本），但在此情况下，您将获得接受Object类型参数的版本。由于Java中的每个对象都支持toString()方法，因此toString()将在实际参数上调用，无论它是什么。

现在，由于Java中的所有方法都是动态分派的，运行的版本是对应于动态类型的版本。将B类对象转换为A类只会改变表达式的静态（声明）类型，动态类型（实际上的类型）仍然是B类。因此，将调用B类中的版本。