アップキャストによる参照型変数の変化がわからない

Question

前提・実現したいこと

アップキャストによる参照型変数の変化が知りたい。

該当のソースコード

class Person {

     private String name;

     public Person(String name) {

        this.name = name;

    }

}

class Student extends Person {

    private String id;

    public Student(String name, String id){

       super(name);

       this.id = id;

   }

   public String getID() { return id; } 

}

public class PolymorphismDemo6 {

   public static void main(String[] args) {

       Student s = new Student("Saito","s115333");

        Person h = s; //アップキャスト

	if(h instanceof Student){
	    System.out.println(((Student)h).getID());0. 番号リスト
	}

    }

}

###　知りたいこと
参照型変数 "h" はPerson型参照変数で、それにStudent型参照変数の "s" の値を代入しているので、結局 "h" は Person型参照変数になるとの認識で正しいでしょうか？　その場合、"h" が指し示すインスタンスは "s" が指し示すインスタンスと全く同じものなのでしょうか？　また、"0. 番号リスト"の行についてですが、　System.out.println(h.getID()); において、何故キャストしなければならないのでしょうか？ "h" は "s" と同じインスタンスを指し示しているのであれば上手く行くと思うのですがコンパイルエラーが発生します。長くなりましたがお答えいただけると幸いです。

Answer 1

結局 "h" は Person型参照変数になるとの認識で正しいでしょうか？

はい、そうです。

その場合、"h" が指し示すインスタンスは "s" が指し示すインスタンスと全く同じものなのでしょうか？

これもそのとおりです。

また、"0. 番号リスト"の行についてですが、　System.out.println(h.getID()); において、何故キャストしなければならないのでしょうか？

hをPerson型とした以上、hからはPersonが持っているフィールド・メソッドしか使えません。hに入っているのがStudentのインスタンスだとわかるのは、コード上でStudentインスタンスを作成して代入した人間だからわかることであって、コンピュータ視点からはその保証が出来ません。

Comments

[rakkn]

わかりやすい回答をありがとうございます！一番わかりやすかったのでベストアンサーに選ばせていただきます！

Answer 2

参照型変数 "h" はPerson型参照変数で、それにStudent型参照変数の "s" の値を代入しているので、結局 "h" は Person型参照変数になるとの認識で正しいでしょうか？

はい。Person h なので、hはPerson型です。

その場合、"h" が指し示すインスタンスは "s" が指し示すインスタンスと全く同じものなのでしょうか？

はい

また、"0. 番号リスト"の行についてですが、　System.out.println(h.getID()); において、何故キャストしなければならないのでしょうか？ "h" は "s" と同じインスタンスを指し示しているのであれば上手く行くと思うのですがコンパイルエラーが発生します。

インスタンスが実際どんなメソッドを持っているかはコンパイル時に見てません。
単純に型を見てるだけです。

Comments

[rakkn]

わかりやすい回答をありがとうございます！皆さんのご回答のおかげで理解が深まりました！

Answer 3

結局 "h" は Person型参照変数になるとの認識で正しいでしょうか？
その場合、"h" が指し示すインスタンスは "s" が指し示すインスタンスと全く同じものなのでしょうか？

変数の型は常にPersonです。入れる中身の型はPersonだったりStudentだったりと変化します。

何故キャストしなければならないのでしょうか？ "h" は "s" と同じインスタンスを指し示しているのであれば上手く行くと思うのですがコンパイルエラーが発生します。

あくまで変数の型はPersonなので、Personにあるメソッドしかそのままでは呼べません。

Comments

[rakkn]

わかりやすい回答をありがとうございます！皆さんの回答のおかげで理解がより深まりました！