在我们将一个类型的对象转换为另一个类型时，是否存在额外开销？还是编译器会解决所有问题，没有运行时的成本?
这是一个普遍的问题吗？还是有不同的情况？
例如，假设我们有一个Object[]数组，每个元素可能有不同的类型。但是我们总是确信，比如说，元素0是Double类型，元素1是String类型。（我知道这是一种错误的设计，但让我们假设我必须这样做。）
Java的类型信息是否仍然保留在运行时？还是在编译后就忘记了一切，如果我们执行(Double)elements [0]，我们将只是跟随指针并将那8个字节解释为double，无论它是什么？
我非常不清楚Java中的类型是如何进行处理的。如果您有任何关于书籍或文章的推荐，谢谢。
有两种类型的转换：
隐式转换，当你从一个类型转换成更宽的类型时，这是自动完成的，并且没有额外开销:
String s = "Cast";
Object o = s; // implicit casting
显式转换是指从更宽的类型到更窄的类型。对于这种情况，您必须明确地使用转换，如下所示：
Object o = someObject;
String s = (String) o; // explicit casting
强制转换 用于在类型之间进行转换，特别是在我们感兴趣的引用类型之间。
向上转型 操作（也称为 Java 语言规范中的扩展转换）将子类引用转换为祖先类引用。由于该转换操作始终安全且可以直接由编译器实现，因此通常是自动的。
向下转型 操作（也称为 Java 语言规范中的缩小转换）将祖先类引用转换为子类引用。这个强制转换操作会创建执行开销，因为 Java 要求在运行时检查强制转换是否有效。如果所引用的对象既不是目标类型的实例，也不是该类型的子类，则不允许尝试进行强制转换，并且必须抛出 java.lang.ClassCastException 异常。
((String)o).someMethodOfCastedClass()。 - Parth Vishvajit针对Java的合理实现：
每个对象都有一个头部，其中包含指向运行时类型的指针（例如Double或String，但永远不会是CharSequence或AbstractList）。假设运行时编译器（通常在Sun的情况下是HotSpot）不能在静态情况下确定类型，则生成的机器代码需要进行一些检查。
首先需要读取指向运行时类型的指针。这对于调用虚方法在类似情况下也是必要的。
对于转换为类类型，已经知道有多少个超类直到遇到java.lang.Object，因此可以从类型指针的常量偏移处读取类型（在HotSpot中实际上是前八个字节）。同样，这类似于读取虚方法的方法指针。
然后只需要将读取的值与强制转换的期望静态类型进行比较。根据指令集体系结构，另一个指令需要在不正确的分支上进行分支（或错误）。32位ARM等ISA具有条件指令并且可能能够使悲惨路径通过幸福路径。
由于接口的多重继承，所以接口更难处理。通常，最后两个转换为接口的转换在运行时类型中被缓存。在很早的日子里（十多年前），接口有点慢，但现在已经不再相关了。
希望您可以看到这种情况在性能上基本上是无关紧要的。您的源代码更重要。在性能方面，在您的场景中最大的影响可能是从所有地方追踪对象指针导致的缓存未命中（类型信息当然是共同的）。
(float) Math.toDegrees(theta) 这里也会有显著的开销吗？ - S.D.运行时执行类型转换的字节码指令称为checkcast。您可以使用javap来反汇编Java代码，以查看生成了哪些指令。
对于数组，Java会在运行时保留类型信息。大多数情况下，编译器会为您捕获类型错误，但有些情况下，当尝试将对象存储在数组中，但类型不匹配（且编译器没有捕获）时，您将遇到ArrayStoreException。Java语言规范提供了以下示例：（链接）
class Point { int x, y; }
class ColoredPoint extends Point { int color; }
class Test {
public static void main(String[] args) {
ColoredPoint[] cpa = new ColoredPoint[10];
Point[] pa = cpa;
System.out.println(pa[1] == null);
try {
pa[0] = new Point();
} catch (ArrayStoreException e) {
System.out.println(e);
}
}
}
Point[] pa = cpa 是有效的，因为 ColoredPoint 是 Point 的子类，但是 pa[0] = new Point() 是无效的。
这与泛型类型相反，在泛型类型中，没有在运行时保留类型信息。编译器会在必要时插入 checkcast 指令。
数组和泛型类型之间的这种类型差异使得它们经常不适合混合使用。