Java开发笔记（五十二）对象的类型检查

叁歲伎倆 2022-03-25 13:26 229阅读 0赞

前面介绍了类的多态性，来自于鸡类的实例chicken，既能用来表达公鸡实例，也能用来表达母鸡实例。可是这导致了一个问题，假如在call方法内部需要手工判断输入参数属于公鸡实例还是母鸡实例，那该如何是好？所谓“雄兔脚扑朔，雌兔眼迷离，双兔傍地走，安能辨我是雄雌”，固然编译器在运行之时能够自动判断这是哪种鸡，可是若让程序员自己辨别倒的确是件伤脑筋的事情。虽说伤脑筋，却也并非无法实现，粗略算来大致有三个办法能派上用场，接下来分别进行阐述。  
第一个办法，区别公鸡和母鸡，关键在于识别鸡的性别。注意到Chicken鸡类刚好有个性别类型字段sex，在公鸡类中sex固定为0，在母鸡类中sex固定为1。于是通过检查chicken实例的sex属性取值，即可判断该实例属于公鸡类还是属于母鸡类。据此可编写实例类型的鉴别方法，具体代码如下：

// 通过属性字段type检查某实例的归属类
    private static void checkType(Chicken chicken) {
    	if (chicken.sex == 0) { // 判断性别是否为雄性
    		System.out.println("检查类型字段：这是只公鸡。");
    	} else if (chicken.sex == 1) { // 判断性别是否为雌性
    		System.out.println("检查类型字段：这是只母鸡。");
    	} else {
    		System.out.println("检查类型字段：这既不是公鸡也不是母鸡。");
    	}
    }

通过性别类型鉴定归属类，这种做法虽然在理论上可行，但事实上并不可靠。因为要是公鸡实例的sex取值被意外篡改为1，那该公鸡实例岂不是被误判为母鸡了？好比一个男人做了变性手术，难道他就变成女性了吗？篡改只能改变局部特征，并不能改变该事物的内在本质，或者说，血液中流淌着的基因是无法改变的。只要DNA里面携带Y染色体，那么这个人从根本上说就是男性，而不管他外表上如何整形。  
由此可见，依据基因检测，才是检查实例类型的可靠办法。在Java代码中，获取某实例基因的手段是调用该实例的getClass方法，一旦获得某只鸡的基因，再跟公鸡的基因和母鸡的基因去比较，分分钟就比较出结果了。对于公鸡类Cock来说，它的基因可通过Cock.class提取；对于母鸡类Hen来说，它的基因可通过Hen.class来提取。于是实例类型的鉴别过程便分解为两个步骤：先调用实例的getClass方法得到它的基因，再将该基因与目标基因进行匹配操作，倘若匹配成功则表示二者是同一种类型。下面是按照基因匹配来检查实例归属类的代码例子：

// 通过类的基因检查某实例的归属类
    private static void checkClass(Chicken chicken) {
    	if (chicken.getClass().equals(Cock.class)) { // 判断这只鸡的DNA是不是公鸡DNA
    		System.out.println("检查对象的类名：这是只公鸡。");
    	} else if (chicken.getClass().equals(Hen.class)) { // 判断这只鸡的DNA是不是母鸡DNA
    		System.out.println("检查对象的类名：这是只母鸡。");
    	} else {
    		System.out.println("检查对象的类名：这既不是公鸡也不是母鸡。");
    	}
    }

上述的基因检测手段很好很强大，然而其缺点也很明显，就是太专业太啰嗦了。本来仅仅是个判断实例类型的小事，何必要搞得兴师动众、追根溯源呢？因此Java专门提供了一个类型检查的关键字instanceof，使用格式形如“A instanceof B”，意思是检查A实例是否属于B类型，该表达式返回true表示属于，返回false表示不属于。这样关于鸡类实例的类型判断，借助于新关键字instanceof，又有了第三个鉴别办法，详细的鉴别代码如下所示：

// 利用关键字instanceof检查某实例的归属类
    private static void checkInstance(Chicken chicken) {
    	if (chicken instanceof Cock) { // 判断这只鸡是不是公鸡
    		System.out.println("检查对象实例：这是只公鸡。");
    	} else if (chicken instanceof Hen) { // 判断这只鸡是不是母鸡
    		System.out.println("检查对象实例：这是只母鸡。");
    	} else {
    		System.out.println("检查对象实例：这既不是公鸡也不是母鸡。");
    	}
    }

可见利用instanceof判断实例的类型，不但简化了代码的写法，而且看起来也更易懂了。

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