java编译时类型和运行时类型该如何理解?

Question

在书中有这么一段代码:

class Useful
{
    public void d(){System.out.println("d()") ;}
    public void f(){System.out.println("f()") ;}
}

class MoreUseful extends Useful
{
    public void d(){System.out.println("More.d()") ;}
    public void f(){System.out.println("More.f()") ;}
    public void u(){}
    public void g(){}
}

public class Main
{
    public static void main(String args[])
    {
        Useful[] x = {new Useful() , new MoreUseful()} ;
        x[0].f() ;
        x[1].d() ;
        ((MoreUseful)x[1]).u() ;
        ((MoreUseful)x[0]).g() ;    //编译时通过,运行时会产生ClassCastException
    }
}

书中使用这段代码用来解释运行时类型检查, 运行类型检查我倒是可以理解, 但是我在想为什么编译时没有报错呢?

但是上网查找了许多关于编译时类型和运行类型之后还是没有理解. 在main函数的第一行创建了一个Useful类型的数组, 但是编译时x[0]和x[1]都是什么类型呢?为什么最后一行在编译时没有报错呢?

Answer 1

编译期只会检查实例声明的类型和强制转化的类型是否存在extend/implement关系，因为从声明变量类型，到强制转化变量的类型之间可能存在编译期无法解析的代码，虽然示例中只是一个简单的赋值，肉眼就可以判断实际类型，但是对于编译器来说是无法判断的，举个简单的栗子：

public static void foo(boolean flag) {
    Useful xx = flag ? new Useful() : new MoreUseful();
    ((MoreUseful)xx).g();  // 编译器如何判断此处是否有错误？ 
        // flag=false的时候可以正常运行，就不能说这里有编译期错误
}

public static void main(String[] args) {
    foo(true);
    foo(false);
}