如何使用Java關(guān)鍵字instanceof

這篇文章主要為大家展示了如何使用Java關(guān)鍵字instanceof，內(nèi)容簡(jiǎn)而易懂，希望大家可以學(xué)習(xí)一下，學(xué)習(xí)完之后肯定會(huì)有收獲的，下面讓小編帶大家一起來看看吧。

　　instanceof 嚴(yán)格來說是Java中的一個(gè)雙目運(yùn)算符，用來測(cè)試一個(gè)對(duì)象是否為一個(gè)類的實(shí)例，用法為：

boolean result = obj instanceof Class

　　其中 obj 為一個(gè)對(duì)象，Class 表示一個(gè)類或者一個(gè)接口，當(dāng) obj 為 Class 的對(duì)象，或者是其直接或間接子類，或者是其接口的實(shí)現(xiàn)類，結(jié)果result 都返回 true，否則返回false。

　　注意：編譯器會(huì)檢查 obj 是否能轉(zhuǎn)換成右邊的class類型，如果不能轉(zhuǎn)換則直接報(bào)錯(cuò)，如果不能確定類型，則通過編譯，具體看運(yùn)行時(shí)定。

1、obj 必須為引用類型，不能是基本類型

int i = 0;
System.out.println(i instanceof Integer);//編譯不通過
System.out.println(i instanceof Object);//編譯不通過

　　instanceof 運(yùn)算符只能用作對(duì)象的判斷。

2、obj 為 null

System.out.println(null instanceof Object);//false

　　關(guān)于 null 類型的描述在官方文檔：https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se7/html/jls-4.html 有一些介紹。一般我們知道Java分為兩種數(shù)據(jù)類型，一種是基本數(shù)據(jù)類型，有八個(gè)分別是 byte short int long float double char boolean,一種是引用類型，包括類，接口，數(shù)組等等。而Java中還有一種特殊的 null 類型，該類型沒有名字，所以不可能聲明為 null 類型的變量或者轉(zhuǎn)換為 null 類型，null 引用是 null 類型表達(dá)式唯一可能的值，null 引用也可以轉(zhuǎn)換為任意引用類型。我們不需要對(duì) null 類型有多深刻的了解，我們只需要知道 null 是可以成為任意引用類型的特殊符號(hào)。

　　在JavaSE規(guī)范中對(duì) instanceof 運(yùn)算符的規(guī)定就是：如果 obj 為 null，那么將返回 false。

3、obj 為 class 類的實(shí)例對(duì)象

Integer integer = new Integer(1);
System.out.println(integer instanceof Integer);//true

　　這沒什么好說的，最普遍的一種用法。

4、obj 為 class 接口的實(shí)現(xiàn)類

　　了解Java 集合的，我們知道集合中有個(gè)上層接口 List，其有個(gè)典型實(shí)現(xiàn)類 ArrayList

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
 implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

　　所以我們可以用 instanceof 運(yùn)算符判斷 某個(gè)對(duì)象是否是 List 接口的實(shí)現(xiàn)類，如果是返回 true，否則返回 false

ArrayList arrayList = new ArrayList();
System.out.println(arrayList instanceof List);//true

　　或者反過來也是返回 true

List list = new ArrayList();
System.out.println(list instanceof ArrayList);//true

5、obj 為 class 類的直接或間接子類

　　我們新建一個(gè)父類 Person.class，然后在創(chuàng)建它的一個(gè)子類 Man.class

public class Person {
 
}

　　Man.class

public class Man extends Person{
 
}

　　測(cè)試：

Person p1 = new Person();
Person p2 = new Man();
Man m1 = new Man();
System.out.println(p1 instanceof Man);//false
System.out.println(p2 instanceof Man);//true
System.out.println(m1 instanceof Man);//true

　　注意第一種情況， p1 instanceof Man ，Man 是 Person 的子類，Person 不是 Man 的子類，所以返回結(jié)果為 false。

6、問題

　　前面我們說過編譯器會(huì)檢查 obj 是否能轉(zhuǎn)換成右邊的class類型，如果不能轉(zhuǎn)換則直接報(bào)錯(cuò)，如果不能確定類型，則通過編譯，具體看運(yùn)行時(shí)定。

　　看如下幾個(gè)例子：

Person p1 = new Person();
 
System.out.println(p1 instanceof String);//編譯報(bào)錯(cuò)
System.out.println(p1 instanceof List);//false
System.out.println(p1 instanceof List<&#63;>);//false
System.out.println(p1 instanceof List<Person>);//編譯報(bào)錯(cuò)

　　按照我們上面的說法，這里就存在問題了，Person 的對(duì)象 p1 很明顯不能轉(zhuǎn)換為 String 對(duì)象，那么自然 Person 的對(duì)象 p1 instanceof String 不能通過編譯，但為什么 p1 instanceof List 卻能通過編譯呢？而 instanceof List<Person> 又不能通過編譯了？

7、深究原理

　　我們可以看Java語(yǔ)言規(guī)范Java SE 8 版：https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se8/html/jls-15.html

　　如果用偽代碼描述：

boolean result;
if (obj == null) {
 result = false;
} else {
 try {
 T temp = (T) obj; // checkcast
 result = true;
 } catch (ClassCastException e) {
 result = false;
 }
}

　　也就是說有表達(dá)式 obj instanceof T，instanceof 運(yùn)算符的 obj 操作數(shù)的類型必須是引用類型或空類型; 否則，會(huì)發(fā)生編譯時(shí)錯(cuò)誤。

　　如果 obj 強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為 T 時(shí)發(fā)生編譯錯(cuò)誤，則關(guān)系表達(dá)式的 instanceof 同樣會(huì)產(chǎn)生編譯時(shí)錯(cuò)誤。 在這種情況下，表達(dá)式實(shí)例的結(jié)果永遠(yuǎn)為false。

　　在運(yùn)行時(shí)，如果 T 的值不為null，并且 obj 可以轉(zhuǎn)換為 T 而不引發(fā)ClassCastException，則instanceof運(yùn)算符的結(jié)果為true。 否則結(jié)果是錯(cuò)誤的

　　簡(jiǎn)單來說就是：如果 obj 不為 null 并且 (T) obj 不拋 ClassCastException 異常則該表達(dá)式值為 true ，否則值為 false 。

　　所以對(duì)于上面提出的問題就很好理解了，為什么p1 instanceof String 編譯報(bào)錯(cuò)，因?yàn)?String)p1 是不能通過編譯的，而 (List)p1 可以通過編譯。

8、instanceof 的實(shí)現(xiàn)策略

　　JavaSE 8 instanceof 的實(shí)現(xiàn)算法：https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/jvms-6.html

　　1、obj如果為null，則返回false；否則設(shè)S為obj的類型對(duì)象，剩下的問題就是檢查S是否為T的子類型；

　　2、如果S == T，則返回true；

　　3、接下來分為3種情況，之所以要分情況是因?yàn)閕nstanceof要做的是“子類型檢查”，而Java語(yǔ)言的類型系統(tǒng)里數(shù)組類型、接口類型與普通類類型三者的子類型規(guī)定都不一樣，必須分開來討論。

　?、佟是數(shù)組類型：如果 T 是一個(gè)類類型，那么T必須是Object；如果 T 是接口類型，那么 T 必須是由數(shù)組實(shí)現(xiàn)的接口之一；

　?、凇⒔涌陬愋停簩?duì)接口類型的 instanceof 就直接遍歷S里記錄的它所實(shí)現(xiàn)的接口，看有沒有跟T一致的；

　　③、類類型：對(duì)類類型的 instanceof 則是遍歷S的super鏈（繼承鏈）一直到Object，看有沒有跟T一致的。遍歷類的super鏈意味著這個(gè)算法的性能會(huì)受類的繼承深度的影響。

PS:下面看下instanceof關(guān)鍵字的作用是什么？

instanceof 運(yùn)算符是用來在運(yùn)行時(shí)判斷對(duì)象是否是指定類及其父類的一個(gè)實(shí)例。

比較的是對(duì)象，不能比較基本類型

使用如下

package constxiong.interview;

/**
 * 測(cè)試 instanceof
 * @author ConstXiong
 * @date 2019-10-23 11:05:21
 */
public class TestInstanceof {

 public static void main(String[] args) {
  A a = new A();
  AA aa = new AA();
  AAA aaa = new AAA();
  System.out.println(a instanceof A);//true
  System.out.println(a instanceof AA);//false
  System.out.println(aa instanceof AAA);//false
  System.out.println(aaa instanceof A);//true
 }
 
}

class A {
}

class AA extends A {
}

class AAA extends AA {
}

以上就是關(guān)于如何使用Java關(guān)鍵字instanceof的內(nèi)容，如果你們有學(xué)習(xí)到知識(shí)或者技能，可以把它分享出去讓更多的人看到。