将一种对象类型分配给另一种对象类型时，Java变量是如何工作的？

Question

我真的不知道如何立即解释我的怀疑，所以我将从一个例子开始。我有以下几行：

Object myObject = null;
Integer myInteger = 10;

myObject = myInteger;

基本上，我知道我可以将一个子类对象分配给一个超类对象（在这个场景中，myInteger类型为Integer，而myObject类型为Object）。到目前为止还不错，但现在。。。假设我想得到myObject的类

System.out.println("myObject: " + myObject.getClass());

它打印了这个：

myObject: class java.lang.Integer 

它说是类型Integer

我知道一个变量实际上在内存中存储了对实际对象的引用，因此方法getClass()返回实际对象的类。但是

1. 为什么我不能通过myObject访问类Integer的方法，因为它指向类型为Integer的对象？我是说，为什么我不能做这样的事myObject.intValue();

2. 如果我只能通过myObject访问Object的方法（即使它指向类型为Integer的对象），Java如何知道可以通过myObject调用哪些方法？变量本身存储一种类型的类

基本上，我想知道Java在变量中存储了什么信息，它只是一个引用吗？或者它还有一个类名？如果变量已将引用分配给子类对象，它如何知道可以调用哪些方法

我希望我的疑问是清楚的，请原谅我的语法

Answer 1

考虑这个类比：你提供三层“安全级别”的存储服务：一般商品、价值物品和奢侈品。你有一个在线系统，可以让你的客户预订空间，并根据他们想要存储的内容付款。根据级别的不同，您的服务和预订要求也有所不同：

一般商品：

• 你可以在共享仓库中获得空间
• 你是按商品数量付费的

贵重物品：

• 你可以在共享仓库中获得存储空间
• 你可以通过摄像头监控获得额外的安全保护
• 你是按商品数量付费的

奢侈品：

• 您可以获得带有位置标签的专用存储空间
• 你会有摄像头监控和安保人员全天候监视你的物品
• 你按物品价值付款

现在，考虑到你的客户把物品放在你的预订系统发出的参考号码的盒子里，你的保安在位置上检查内容。p>

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让我们看看你的流程步骤是怎么做的：

在线系统：

• 让你的客户声明他们要购买哪一层
• 为申报的预订预留存储空间
• 根据客户的预订，以正确的金额向他们的付款方式收费
• 提供一个跟踪系统，显示物理存储的基本细节

保安：

• 检查盒子中的实际实物
• 确保物品符合预订要求，但如果客户选择，黄金可以存放在普通商品区，但出于保险考虑，旧塑料杯不能带到奢侈品区

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你觉得这些场景怎么样

• 客户使用您的在线系统预订普通商品仓库并完成预订。当他们回来检查物品的状态时：系统会让他们看到24/7监视他们物品的保安的名字吗？
  提示：不，系统知道他们有普通货物层，不提供专门的守卫服务
• 同一位客户将黄金放入盒子中，并在指定地点展示。
  • 在线系统会让他们看到24/7守卫的细节还是视频片段？
    提示：没有（仍然），因为系统知道这是一个普通商品预订
  • 登记的警卫会知道盒子里是金子而不是便宜的东西吗？
    提示：是的。但客户仍然无法获得奢侈品服务。对吧
• 另一位客户预订了“奢侈品”，但却赠送了一个盒子，里面装着一个旧塑料杯。
  • 你的在线系统会阻止他们这样做吗？
    提示：不，它不能，因为它不知道客户在想什么，也不能检查物品
  • 你的现场警卫能阻止这个箱子被检入吗？
    提示：是的，因为他们可以看到物理项目并确定它实际上是什么。而且，由于保险禁止在更高级别的低价值物品，警卫可以阻止这种情况

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Java也是如此（粗略地说）：

• 声明变量并为其指定类型=>；做一个预订并宣布好的
• 为声明的变量赋值=>；将物品放入盒子中，并将其交给警卫检查
• 对声明的变量调用方法=>；使用服务或在线跟踪（你无法获得你所在级别无权获得的服务：即使你拥有普通商品的黄金，你也无法获得视频片段）

换句话说，在线系统就像编译器，物理位置就像运行时。
在Java中，在线保留的层类型称为“静态类型”，即编译时（预订时）已知的类型。放入框中的实际类型称为“运行时类”，是动态的（就像一个普通的商品层盒子可以容纳黄金，或者一个中等价值的物品，比如电视）

就像盒子一样，只有运行时知道变量的实际/运行时类：只有现场工作人员知道它是盒子里的金子。当你调用myObject.getClass()时，这正是你想要的：myObject的运行时类（这是调用其构造函数或使用new的类；或者在某些情况下，是文本类，例如int或Integer，但这是另一天的故事）。但即使在运行时它被称为Integer，编译器（在线系统，记得吗？）不会让你调用Integer上的方法，因为myObject被声明为Object：在线系统不会让你看到普通商品预订的视频片段，即使盒子里有钻石。你可以用类型转换强制编译器接受Integer上的myObject方法，如Sweeper's good answer所示，这有点像是升级到网站上的奢侈品，之后在线系统会让你获得更高级别的服务：）

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这种类比在某些方面可能是荒谬的，例如编译器阻止您将不兼容或更广泛的类型化值分配给变量。。。但这只是一个例子，一个有限的例子

Answer 2

你的问题的答案基本上可以归结为两个关键点：“编译器不允许你做危险的事情”和“编译器没有你想象的那么聪明”

Why can't I access the methods of the class Integer through myObject since is pointing to an object of type Integer?

您知道这一点，因为您看到行myObject = myInteger;，所以您知道myObject将有一个intValue()方法

当编译器看到您调用myObject.intValue();时，它不会像您那样返回几行来找出myObject实际引用的内容。它只看到它的类型是Object，并且只允许使用Object中定义的可用内容。因为它不会回顾myObject实际上指的是什么，就编译器而言，myObject可以指的是Integer，但它也可以指的是String，因为您可以做到：

myObject = "Hello";

String没有intValue()方法。“安全总比抱歉好”，编译器说，而且不允许你调用intValue。您可以通过强制转换告诉编译器您更了解：

((Integer)myObject).intValue();

how does Java know which methods can be called through myObject?

这是由表达的类型决定的。表达式myObject的类型为Object，因为变量myObject的类型为Object。另一方面，表达式((Integer)myObject)是类型Integer