instanceof运算符-为什么会出现非法编译时错误

Question

考虑以下代码，我不明白为什么"System.out.println( c2 instanceof D);"会导致“非法编译时错误”，而不是返回“false”？非常感谢您的帮助！

interface I { }
class A { int x = 1;}
class B extends A implements I { int y = 2;}
class C extends B { }
class D extends B{ }
class E implements I { }
C c2 = new C();`

- user3735871

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尝试使用 System.out.println("" + (c2 instanceof D)); - EpicPandaForce

C和D是同一继承层次结构的叶子节点，因此它们彼此之间没有关联 - 这可以在编译时进行检查。 - Smutje

谢谢。好的，这是一项学校练习，我应该解释错误发生的原因。 - user3735871

Answer 1

Java 8的错误信息是：

error: incompatible types: C cannot be converted to D

实际上，C和D不在同一继承链中（除了都是Object）。由于编译器可以在编译时告诉您instanceof永远不会为真，因此它会报错。问题越早被发现，越好；编译器可以防止您编写不必要的代码或永远不会满足条件的情况。这就像当您的逻辑明确且永远不允许执行代码时所得到的错误（error: unreachable statement）。

下面是一个完整的示例：

public class Example {

    interface I { }
    static class A { int x = 1;}
    static class B extends A implements I { int y = 2;}
    static class C extends B { }
    static class D extends B{ }
    static class E implements I { }

    public static final void main(String[] args) {
        C c2 = new C();
        System.out.println(c2 instanceof D);
    }
}

运行以上代码将会报错:

Example.java:12: error: 不兼容的类型: 无法将 C 转换为 D
        System.out.println(c2 instanceof D);

但是，如果您让编译器无法确定instanceof始终为假，那么代码确实可以编译，并在运行时获得false结果：

public class Example {

    interface I { }
    static class A { int x = 1;}
    static class B extends A implements I { int y = 2;}
    static class C extends B { }
    static class D extends B{ }
    static class E implements I { }

    public static final void main(String[] args) {
        C c2 = new C();
        doTheCheck(c2);
    }

    static void doTheCheck(Object o) {
        System.out.println(o instanceof D);
    }
}

由于我们检查的o可以是任何东西，编译器不会向您发出不变量检查警报，代码编译完成后，您将得到false作为输出。

- T.J. Crowder

Answer 2

因为编译器知道将c2强制转换为类型D总是会在运行时失败，因此标记为编译时错误。因此，它不允许这样的instanceof通过。

引用JLS §15.20.2： 如果将关系表达式强制转换为ReferenceType（§15.16）会被拒绝作为编译时错误，则instanceof关系表达式同样会产生编译时错误。在这种情况下，instanceof表达式的结果永远不能为真。

- Rohit Jain

Answer 3

这是因为编译器可以在编译时检查到这样的instanceof总是返回false，您可以在JLS中阅读相关内容：

http://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se7/html/jls-15.html#jls-15.20.2

如果将RelationalExpression的强制类型转换为ReferenceType会被拒绝作为编译时错误，那么instanceof关系表达式同样会产生编译时错误。在这种情况下，instanceof表达式的结果永远不可能为真。其中，RelationalExpression是第一个操作数，ReferenceType是第二个操作数：RelationalExpression instanceof ReferenceType。

- marcinj