危險的轉型操作 | 帶你學《Java面向對象程式設計》之六十三

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【本節目标】

通過閱讀本節内容，你将複習一次關于向上、向下轉型的實作方法，并意識到轉型過程中可能會發生的風險。

泛型是從JDK1.5之後追加到Java語言裡面的，其主要目的是為了解決ClassCastException的問題，在進行對象的向下轉型時永遠都可能存在有安全隐患，而Java希望通過泛型可以慢慢解決掉此類問題。

泛型的問題引出

現在假設定義一個描述x與y坐标的處理類，并且在這個類之中允許開發者儲存三類資料：

• 整型資料：x = 10、y = 10 ;
• 浮點型資料： x = 10.1、y = 20.9 ;
• 字元串型資料： x = 東經120度、北緯30度；

class Point {
    private x ;
    private y ;
}           

于是在設計Point類的時候就需要去考慮具體的x和y屬性的類型，這個類型要求可以儲存以上三種資料，很明顯，最為原始的做法就是利用Object類來進行定義，因為存在有如下的轉型關系：

• 整型資料：基本資料類型→包裝為Integer類對象→自動向上轉型為Object；
• 浮點型資料：基本資料類型→包裝為Double類對象→自動向上轉型為Object
• 字元串型資料：String類對象→自動向上轉型為Object

範例：定義Point類如下

class Point {
    private Object x ;
    private Object y ;
    public void setX(Object x) {
        this.x = x ;    
    }
    public void setY(Object y) {
        this.y = y ;
    }
    public Object getX() {
        return this.x ;
    }
    public Object getY() {
       return this.y ;
    }
}           

而後下面進行内容的設定。

範例：進行正确的内容操作

class Point {
    private Object x ;
    private Object y ;
    public void setX(Object x) {
        this.x = x ;    
    }
    public void setY(Object y) {
        this.y = y ;
   }
   public Object getX() {
       return this.x ;
   }
   public Object getY() {
       return this.y ;
   }
}
public class JavaDemo {
    public static void main(String args[]) {
        Point point = new Point() ;
    //第一步：根據需求進行内容的設定
        point.setX(10) ;    //自動裝箱
        point.setY(20) ;    //自動裝箱
    //第二步：從裡面擷取資料
        int x = (Integer) point.getX() ;
        int y = (Integer) point.getY() ;
        System.out.println(“x坐标：” + x + “、y坐标：” + y) ;
    }  //執行結果：x坐标：10、y坐标：20
}           

本程式之是以可以解決目前的設計問題，主要的原因在于，Object可以接收所有資料類型，但是正因為如此，是以本代碼也會出現有嚴重的安全隐患。

範例：觀察錯誤

public class JavaDemo {
    public static void main(String args[]) {
        Point point = new Point() ;
    //第一步：根據需求進行内容的設定
        point.setX(10) ;    //自動裝箱
        point.setY(“北緯20度”) ;    //自動裝箱
    //第二步：從裡面擷取資料
        int x = (Integer) point.getX() ;
        int y = (Integer) point.getY() ;
        System.out.println(“x坐标：” + x + “、y坐标：” + y) ;
    }  
}           

此時的程式明顯出現了問題，如果在程式編譯的時候，實際上是不會有任何錯誤産生的，而程式執行的時候就會出現“ClassCastException”異常類型，是以本程式的設計是存在有安全隐患的。而這個安全隐患存在的依據在于使用了Object類型，因為Object可以涵蓋的範圍太廣了，而對于這樣的錯誤如果可以直接出現在編譯的過程之中，那麼就可以避免運作時的尴尬。

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