Java关键字——instanceof

instanceof 严格来讲是Java中的一个双目运算符，用来测试一个对象是否为一个类的实例，用法为：

1	boolean  result = obj  instanceof  Class

　　其中 obj 为一个对象，Class 表示一个类或者一个接口，当 obj 为 Class 的对象，或者是其直接或间接子类，或者是其接口的实现类，结果result 都返回 true，不然返回false。

　　注意：编译器会检查 obj 是否能转换成右边的class类型，若是不能转换则直接报错，若是不能肯定类型，则经过编译，具体看运行时定。

一、obj 必须为引用类型，不能是基本类型

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int  i =  0 ; System.out.println(i  instanceof  Integer); //编译不经过 System.out.println(i  instanceof  Object); //编译不经过

　　instanceof 运算符只能用做对象的判断。

二、obj 为 null

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

　　关于 null 类型的描述在官方文档：https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se7/html/jls-4.html#jls-4.1 有一些介绍。通常咱们知道Java分为两种数据类型，一种是基本数据类型，有八个分别是 byte  short  int  long  float  double  char boolean,一种是引用类型，包括类，接口，数组等等。而Java中还有一种特殊的 null 类型，该类型没有名字，因此不可能声明为 null 类型的变量或者转换为 null 类型，null 引用是 null 类型表达式惟一可能的值，null 引用也能够转换为任意引用类型。咱们不须要对 null 类型有多深入的了解，咱们只须要知道 null 是能够成为任意引用类型的特殊符号。

　　在 JavaSE规范 中对 instanceof 运算符的规定就是：若是 obj 为 null，那么将返回 false。

三、obj 为 class 类的实例对象

1 2	Integer integer =  new  Integer( 1 ); System.out.println(integer  instanceof   Integer); //true

　　这没什么好说的，最广泛的一种用法。

四、obj 为 class 接口的实现类

　　了解Java 集合的，咱们知道集合中有个上层接口 List，其有个典型实现类 ArrayList

1 2	public  class  ArrayList<E>  extends  AbstractList<E>          implements  List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

　　因此咱们能够用 instanceof 运算符判断 某个对象是不是 List 接口的实现类，若是是返回 true，不然返回 false

1 2	ArrayList arrayList =  new  ArrayList(); System.out.println(arrayList  instanceof  List); //true

　　或者返回来也是返回 true

1 2	List list =  new  ArrayList(); System.out.println(list  instanceof  ArrayList); //true

五、obj 为 class 类的直接或间接子类

　　咱们新建一个父类 Person.class，而后在建立它的一个子类 Man.class

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public  class  Person {   }

　　Man.class

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public  class  Man  extends  Person{       }

　　测试：

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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

　　注意第一种状况， p1 instanceof Man ，Man 是 Person 的子类，Person 不是 Man 的子类，因此返回结果为 false。

六、问题

　　前面咱们说过编译器会检查 obj 是否能转换成右边的class类型，若是不能转换则直接报错，若是不能肯定类型，则经过编译，具体看运行时定。

　　看以下几个例子：

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Person p1 =  new  Person();   System.out.println(p1  instanceof  String); //编译报错 System.out.println(p1  instanceof  List); //false System.out.println(p1  instanceof  List<?>); //false System.out.println(p1  instanceof  List<Person>); //编译报错

　　按照咱们上面的说法，这里就存在问题了，Person 的对象 p1 很明显不能转换为 String 对象，那么天然 Person 的对象 p1 instanceof String 不能经过编译，但为何 p1 instanceof List 却能经过编译呢？而 instanceof List<Person> 又不能经过编译了？

七、深究原理

　　咱们能够看Java语言规范Java SE 8 版：https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se8/html/jls-15.html#jls-15.20.2

 　　若是用伪代码描述：

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

　　也就是说有表达式 obj instanceof T，instanceof 运算符的 obj 操做数的类型必须是引用类型或空类型; 不然，会发生编译时错误。 

　　若是 obj 强制转换为 T 时发生编译错误，则关系表达式的 instanceof 一样会产生编译时错误。 在这种状况下，表达式实例的结果永远为false。

　　在运行时，若是 T 的值不为null，而且 obj 能够转换为 T 而不引起ClassCastException，则instanceof运算符的结果为true。 不然结果是错误的

　　简单来讲就是：若是 obj 不为 null 而且 (T) obj 不抛 ClassCastException 异常则该表达式值为 true ，不然值为 false 。

　　因此对于上面提出的问题就很好理解了，为何 p1 instanceof String 编译报错，由于(String)p1 是不能经过编译的，而 (List)p1 能够经过编译。

八、instanceof 的实现策略

　　JavaSE 8 instanceof 的实现算法：https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/jvms-6.html#jvms-6.5.instanceof

　　

 

　　一、obj若是为null，则返回false；不然设S为obj的类型对象，剩下的问题就是检查S是否为T的子类型；

　　二、若是S == T，则返回true；

　　三、接下来分为3种状况，之因此要分状况是由于instanceof要作的是“子类型检查”，而Java语言的类型系统里数组类型、接口类型与普通类类型三者的子类型规定都不同，必须分开来讨论。

　　①、S是数组类型：若是 T 是一个类类型，那么T必须是Object；若是 T 是接口类型，那么 T 必须是由数组实现的接口之一；

　　②、接口类型：对接口类型的 instanceof 就直接遍历S里记录的它所实现的接口，看有没有跟T一致的；

　　③、类类型：对类类型的 instanceof 则是遍历S的super链（继承链）一直到Object，看有没有跟T一致的。遍历类的super链意味着这个算法的性能会受类的继承深度的影响。