Java 中如何获取对象的类类型

1. 概述

本文将深入探讨在 Java 中判断对象类类型的几种常用方式。这类操作在反射、类型安全检查、对象序列化等场景中非常常见，属于日常开发中容易踩坑但又必须掌握的基础知识。

我们重点分析三种核心方法：getClass()、isInstance() 和 instanceof，并对比它们的使用场景与区别。

2. 使用 `getClass()` 方法

getClass() 是 Object 类定义的方法，返回对象在运行时的实际类型（runtime class），不考虑继承关系中的父类类型。

先定义一个简单的类结构：

public class User {
    // 实现细节
}

public class Lender extends User {
    // 实现细节
}

public class Borrower extends User {
    // 实现细节
}

✅ 关键点：getClass() 返回的是实际创建的实例类型，而不是引用类型。

来看一个测试用例：

@Test
public void givenLender_whenGetClass_thenEqualsLenderType() {
    User lender = new Lender(); // 引用类型是 User，实际类型是 Lender
    assertEquals(Lender.class, lender.getClass()); // ✅ 通过
    assertNotEquals(User.class, lender.getClass()); // ✅ 通过
}

⚠️ 注意：虽然 lender 的引用类型是 User，但 getClass() 返回的是 Lender.class。这说明该方法完全基于运行时的实际对象类型，不受多态影响。

3. 使用 `isInstance()` 方法

isInstance() 是 Class 类的一个方法，用于判断某个对象是否属于指定类型（类或接口），等价于动态版的 instanceof。

其核心逻辑是：如果对象能通过 IS-A 检验（即“是一个”关系），则返回 true。

✅ 支持自动装箱（Autoboxing）

这是 isInstance() 的一大优势：它能正确处理基本类型与包装类之间的自动装箱。

比如下面这段代码无法通过编译：

@Ignore
@Test
public void givenBorrower_whenDoubleOrNotString_thenRequestLoan() {
    Borrower borrower = new Borrower();
    double amount = 100.0;
        
    if(amount instanceof Double) { // ❌ 编译错误：基本类型不能用 instanceof 判断包装类
        borrower.requestLoan(amount);
    }
        
    if(!(amount instanceof String)) { // ❌ 编译错误：double 和 String 不兼容
        borrower.requestLoan(amount);
    }
}

但使用 isInstance() 就没问题，因为它操作的是 Class 对象，JVM 会自动处理装箱：

@Test
public void givenBorrower_whenLoanAmountIsDouble_thenRequestLoan() {
    Borrower borrower = new Borrower();
    double amount = 100.0;
        
    if(Double.class.isInstance(amount)) { // ✅ 正确：自动装箱为 Double
        borrower.requestLoan(amount);
    }
    assertEquals(100, borrower.getTotalLoanAmount());
}

再看一个反向判断的例子：

@Test
public void givenBorrower_whenLoanAmountIsNotString_thenRequestLoan() {
    Borrower borrower = new Borrower();
    Double amount = 100.0;
        
    if(!String.class.isInstance(amount)) { // ✅ 正确：判断不是 String 类型
        borrower.requestLoan(amount);
    }
    assertEquals(100, borrower.getTotalLoanAmount());
}

✅ 安全的向下转型（Downcasting）检查

我们还可以用 isInstance() 在强制转型前做类型检查，避免 ClassCastException：

@Test
public void givenUser_whenIsInstanceOfLender_thenDowncast() {
    User user = new Lender();
    Lender lender = null;
        
    if(Lender.class.isInstance(user)) {
        lender = (Lender) user; // ✅ 类型安全
    }
        
    assertNotNull(lender);
}

⚠️ 虽然可行，但在大多数情况下，直接使用 instanceof 操作符更简洁直观。

4. 使用 `instanceof` 操作符

instanceof 是 Java 的关键字，用于判断对象是否是某类或其子类的实例，也支持接口类型。

它的判断依据同样是 IS-A 关系，但语法更简洁，是日常开发中最推荐的方式。

✅ 支持继承链判断

继续上面的例子：

@Test
public void givenLender_whenInstanceOf_thenReturnTrue() {
    User lender = new Lender();
    assertTrue(lender instanceof Lender); // ✅ 实际类型匹配
    assertTrue(lender instanceof User);   // ✅ 父类也成立（多态）
}

这意味着：

instanceof 考虑继承关系
只要对象是目标类本身或其子类的实例，就返回 true

✅ 编译期优化与空值安全

instanceof 在编译期就能做部分类型检查，并且对 null 值返回 false，不会抛异常：

Object obj = null;
System.out.println(obj instanceof String); // 输出 false，不会报错

✅ 推荐场景：

日常类型判断
向下转型前的检查
避免 ClassCastException

⚠️ 注意：Java 14+ 引入了 instanceof 的模式匹配（Pattern Matching），可以更简洁地完成类型判断与赋值，但本文不展开。

5. 总结对比

方法 / 操作符	是否支持继承判断	是否支持基本类型装箱	使用场景	推荐程度
`getClass()`	❌ 仅实际类型	✅	精确匹配运行时类	⭐⭐
`isInstance()`	✅	✅	动态类型判断、反射场景	⭐⭐⭐
`instanceof`	✅	❌（基本类型需注意）	日常类型检查、安全转型	⭐⭐⭐⭐⭐

✅ 最佳实践建议

🔹 需要精确知道对象类型？ → 用 getClass()
🔹 在反射或动态调用中判断类型？ → 用 isInstance()
🔹 常规类型判断 + 安全转型？ → 无脑选 instanceof

所有示例代码已整理至 GitHub：https://github.com/baeldung/core-java-modules/tree/master/core-java-lang-operators

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