Java instanceof关键字的用法（新手必看）

当在 Java 程序中执行向下转型操作时，如果父类对象不是子类对象的实例，就会发生 ClassCastException 异常，因此在执行向下转型之前需要养成一个良好的习惯，就是判断父类对象是否为子类对象的实例，这个判断通常使用 instanceof 关键字来完成。

instanceof 关键字可以判断是否一个类实现了某个接口，也可以用它来判断一个实例对象是否属于一个类。

instanceof 的语法格式如下：

myobject instanceof ExampleClass

• myobject：某类的对象引用；
• ExampleClass：某个类。

使用 instanceof 关键字的表达式返回值为布尔值。如果返回值为 true，则说明 myobject 对象为 ExampleClass 的实例对象；如果返回值为 false，则说明 myobject 对象不是 ExampleClass 的实例对象。

下面来看一个向下转型与 instanceof 关键字结合的例子。
【实例】分析几何图形之间的继承关系。创建 Quadrangle 四边形类、Square 正方形类和 Circular 圆形类。其中，Square 类继承 Quadrangle 类，在主方法中分别创建这些类的对象，然后使用 instanceof 关键字判断它们的类型并输出结果。

class Quadrangle { }
class Square extends Quadrangle { }
class Circular { }

public class Demo {
    public static void main(String args[]) {
        Quadrangle q = new Quadrangle();      // 四边形对象
        Square s = new Square();             // 正方形对象
        System.out.println(q instanceof Square);  // 判断四边形是否为正方形的子类
        System.out.println(s instanceof Quadrangle); // 判断正方形是否为四边形的子类
        System.out.println(q instanceof Circular);  // 判断正方形是否为圆形的子类
    }
}

本实例在运行之前，Eclipse 就会报出如下图所示的编译错误。


由于四边形类与圆形类没有继承关系，因此二者不能使用 instanceof 关键字进行比较，否则会发生“不兼容”错误。如果删除或注释掉这行代码，则运行结果如下：

false
true

Java instanceof模式匹配

Java 14 为 instanceof 关键字提供了一个新特性：instanceof 模式匹配。那么，应该如何理解“instanceof模式匹配”呢？下面通过一个示例予以说明。

已知现有一个表示“平行四边形类”的 Quadrangle 类、一个表示“圆环类”的 Circular 类和一个用于测试 Test 类。在 Quadrangle 类和 Circular 类中都包含一个用于获取图形类别的 getCategory() 方法。在 Test 类中包含一个静态的、参数为 Object 类对象的 testGraphics() 方法，该方法用于检验 Object 类对象属于“平行四边形类”，还是属于“圆环类”。代码如下：

class Quadrangle {
    public String getCategory() {
        return "我属于平行四边形类";
    }
}

class Circular {
    public String getCategory() {
        return "我属于圆环类";
    }
}

public class Test {
    public static void main(String args[]) {
        Circular c = new Circular();
        testGraphics(c);
    }

    static void testGraphics(Object obj) {
        if (obj instanceof Quadrangle) {
            Quadrangle q = (Quadrangle) obj;
            System.out.println(q.getCategory());
        } else if (obj instanceof Circular) {
            Circular c = (Circular) obj;
            System.out.println(c.getCategory());
        }
    }
}

运行结果如下：

我属于圆环类

从上述代码中不难看出，instanceof 确认成功后，还需要转换 Object 类对象的数据类型，才能调用相应类中的方法。

使用“instanceof模式匹配”可以简化这个过程。关键代码如下：

static void testGraphics(Object obj) {
    if (obj instanceof Quadrangle q) {
        System.out.println(q.getCategory());
    } else if (obj instanceof Circular c) {
        System.out.println(c.getCategory());
    }
}

也就是说，使用“instanceof模式匹配”省去了“转换 Object 类对象的数据类型”的步骤。此外，instanceof 模式匹配的使用对象还被限定了作用域范围，使得程序更加安全。