L'operatore instanceof

Fa parte della sezione Programmazione orientata agli oggetti del percorso Java di Coddy. Lezione 31 di 87.

La lezione precedente ha mostrato che il downcasting può fallire con una ClassCastException se l'oggetto non è effettivamente del tipo a cui stai eseguendo il cast. L'operatore instanceof risolve questo problema consentendoti di verificare il tipo di un oggetto prima di eseguire il cast.

La sintassi è semplice: object instanceof ClassName restituisce true se l'oggetto è un'istanza di quella classe (o di una qualsiasi delle sue sottoclassi):

Animal animal = new Dog();

if (animal instanceof Dog) {
    Dog dog = (Dog) animal;
    dog.bark();  // È sicuro chiamare i metodi specifici di Dog
}

Questo controllo previene gli errori di runtime assicurandosi che il cast abbia esito positivo. L'operatore restituisce anche true per i tipi genitore nella gerarchia:

Dog dog = new Dog();
System.out.println(dog instanceof Dog);     // true
System.out.println(dog instanceof Animal);  // true
System.out.println(dog instanceof Object);  // true

A partire da Java 16, puoi combinare il controllo e il cast in un unico passaggio usando il pattern matching:

if (animal instanceof Dog dog) {
    dog.bark();  // 'dog' è già stato convertito nel tipo corretto ed è pronto per essere usato
}

Questa sintassi più pulita elimina la riga di cast separata. Nota che instanceof restituisce false quando viene verificato con null, quindi non ti serve un controllo null separato.

Sfida

Facile

Costruiamo un sistema di ispezione dei veicoli che usa l'operatore instanceof per identificare e gestire in modo sicuro diversi tipi di veicoli. Creerai una gerarchia di veicoli e scriverai codice che controlla il tipo effettivo di ciascun veicolo prima di accedere alle sue funzionalità specifiche.

Organizzerai il codice in quattro file:

Vehicle.java: Crea la classe base condivisa da tutti i veicoli. Ogni veicolo ha un campo model (String). Includi un costruttore per inizializzarlo, un metodo getter getModel() e un metodo inspect() che stampa: Inspecting vehicle: [model]
Car.java: Crea una classe che estende Vehicle. Le auto hanno un campo aggiuntivo numDoors (int). Usa super per l'inizializzazione della classe genitore. Aggiungi un metodo checkDoors() che stampa: [model] has [numDoors] doors
Motorcycle.java: Crea un'altra classe che estende Vehicle. Le motociclette hanno un campo hasSidecar (boolean). Aggiungi un metodo checkSidecar() che stampa [model] has a sidecar oppure [model] has no sidecar, a seconda del valore booleano.
Main.java: È qui che instanceof diventa essenziale! Riceverai quattro input: un modello di auto, il numero di porte, un modello di motocicletta e se ha un sidecar (true/false).
Crea un array di riferimenti Vehicle contenente un'auto e una motocicletta. Poi esegui un ciclo sull'array e, per ogni veicolo:
- Chiama il metodo base inspect()
- Usa instanceof per verificare se è un'auto; in tal caso, esegui il downcast in modo sicuro e chiama checkDoors()
- Usa instanceof per verificare se è una motocicletta; in tal caso, esegui il downcast in modo sicuro e chiama checkSidecar()

Riceverai quattro input: il modello dell'auto (String), il numero di porte (int), il modello della motocicletta (String) e l'indicazione della presenza di un sidecar (boolean).

L'output deve mostrare quattro righe: per ogni veicolo, vedrai il messaggio di ispezione seguito dal controllo specifico del suo tipo. L'operatore instanceof garantisce che tu chiami i metodi di Car solo sulle auto effettive e i metodi di Motorcycle solo sulle motociclette effettive, evitando qualsiasi ClassCastException!

Provalo tu

import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        // Leggi i dati di input
        String carModel = scanner.nextLine();
        int numDoors = Integer.parseInt(scanner.nextLine());
        String motorcycleModel = scanner.nextLine();
        boolean hasSidecar = Boolean.parseBoolean(scanner.nextLine());
        
        // TODO: Crea un oggetto Car con carModel e numDoors
        
        // TODO: Crea un oggetto Motorcycle con motorcycleModel e hasSidecar
        
        // TODO: Crea un array di riferimenti Vehicle contenente Car e Motorcycle
        
        // TODO: Scorri l'array e, per ogni veicolo:
        // 1. Chiama il metodo inspect()
        // 2. Usa instanceof per verificare se è un Car, poi esegui il downcast e chiama checkDoors()
        // 3. Usa instanceof per verificare se è un Motorcycle, poi esegui il downcast e chiama checkSidecar()
    }
}