Java類型轉(zhuǎn)換安全的關(guān)鍵在於繼承關(guān)係和實(shí)際對(duì)象匹配，向上轉(zhuǎn)型自動(dòng)且安全；向下轉(zhuǎn)型需顯式並配合instanceof檢查；泛型因類型擦除不可靠；接口與實(shí)現(xiàn)類間可轉(zhuǎn)換。
Java 的類型系統(tǒng)設(shè)計(jì)得比較嚴(yán)格，目的是在編譯期就盡可能發(fā)現(xiàn)類型錯(cuò)誤。但實(shí)際開發(fā)中，我們還是經(jīng)常需要做類型轉(zhuǎn)換（Casting），這時(shí)候“安全的類型轉(zhuǎn)換”和“類型兼容性”就成了必須注意的問(wèn)題。
這篇文章直接說(shuō)重點(diǎn)：只有當(dāng)兩個(gè)類存在繼承關(guān)係，並且實(shí)際對(duì)像是目標(biāo)類型的實(shí)例時(shí)，強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換才是安全的。否則就會(huì)出現(xiàn)ClassCastException 。
什麼是類型兼容性？
Java 中的類型兼容性主要體現(xiàn)在繼承關(guān)係上。比如一個(gè)子類的對(duì)象可以賦值給父類的引用變量，這叫向上轉(zhuǎn)型（Upcasting） ，是自動(dòng)完成的，不需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。
例如：
Animal a = new Cat(); // 合法，Cat 是Animal 的子類
反過(guò)來(lái)就不行了，如果你試圖把父類的對(duì)象賦值給子類的引用變量，就必須進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，而且前提是這個(gè)對(duì)象確實(shí)是那個(gè)子類的實(shí)例，否則運(yùn)行時(shí)報(bào)錯(cuò)。
為什麼強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換會(huì)出錯(cuò)？
強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換（Downcasting）本身沒(méi)有問(wèn)題，問(wèn)題是出在實(shí)際對(duì)象的類型不匹配。比如下面這段代碼就會(huì)拋出異常：
Animal a = new Animal(); Cat c = (Cat) a; // 運(yùn)行時(shí)拋出ClassCastException
這裡雖然語(yǔ)法沒(méi)錯(cuò)，但因?yàn)?code>a實(shí)際指向的是Animal對(duì)象，而不是Cat ，所以強(qiáng)制轉(zhuǎn)成Cat就失敗了。
為了避免這個(gè)問(wèn)題，在做向下轉(zhuǎn)型前，應(yīng)該先用instanceof檢查對(duì)象的實(shí)際類型：
if (a instanceof Cat) {
Cat c = (Cat) a;
}這樣就能確保轉(zhuǎn)型的安全性。
類型擦除與泛型轉(zhuǎn)換的陷阱
Java 的泛型是通過(guò)類型擦除實(shí)現(xiàn)的，這意味著在運(yùn)行時(shí)，泛型信息會(huì)被“擦掉”。比如List<String>和List<Integer>在運(yùn)行時(shí)其實(shí)都是List 。這就帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題：你不能直接對(duì)泛型做類型判斷或轉(zhuǎn)換。
比如以下代碼會(huì)報(bào)錯(cuò)：
List<String> list = new ArrayList<>();
if (list instanceof List<Integer>) { ... } // 編譯錯(cuò)誤因?yàn)轭愋托畔⒃谶\(yùn)行時(shí)不存在了，這種判斷無(wú)法完成。這也提醒我們，在使用泛型的時(shí)候，要格外小心類型轉(zhuǎn)換，避免依賴運(yùn)行時(shí)的泛型信息。
多態(tài)和接口類型的轉(zhuǎn)換
除了類之間的繼承，接口也是類型轉(zhuǎn)換的重要場(chǎng)景。如果一個(gè)類實(shí)現(xiàn)了某個(gè)接口，那它的對(duì)象就可以被賦值給該接口的引用變量：
Animal a = new Cat(); // 類繼承Runnable r = new Thread(); // 接口實(shí)現(xiàn)
同樣地，如果你想從接口引用變量向下轉(zhuǎn)型為具體類，也需要檢查類型是否匹配：
if (r instanceof Thread) {
Thread t = (Thread) r;
}只要實(shí)際對(duì)象匹配，這樣的轉(zhuǎn)換就是安全的。
基本上就這些。類型轉(zhuǎn)換在Java 中很常見，但如果不注意類型兼容性和運(yùn)行時(shí)對(duì)象的真實(shí)類型，很容易出錯(cuò)。記住幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：
- 向上轉(zhuǎn)型自動(dòng)完成，安全
- 向下轉(zhuǎn)型必須顯式，且需配合
instanceof - 泛型在運(yùn)行時(shí)不可靠，不要依賴它做類型判斷
- 接口和實(shí)現(xiàn)類之間也可以轉(zhuǎn)換，邏輯一樣
掌握了這些細(xì)節(jié)，寫代碼時(shí)心裡就有底多了。
以上是Java中的安全鑄造和類型兼容性的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！
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