我正在尋找以下行為的解釋：我有 6 個類，{aA,bB,cC,aD,bE,cF}，每個類都有一個包可見的 m() 方法來寫出類名。我有一個 a.Main 類，其中有一個 main 方法，可以對這些類進行一些測試。輸出似乎不遵循正確的繼承規則。以下是課程：package a;public class A { void m() { System.out.println("A"); }}// ------ package b;import a.A;public class B extends A { void m() { System.out.println("B"); }}// ------ package c;import b.B;public class C extends B { void m() { System.out.println("C"); }}// ------ package a;import c.C;public class D extends C { void m() { System.out.println("D"); }}// ------ package b;import a.D;public class E extends D { void m() { System.out.println("E"); }}// ------ package c;import b.E;public class F extends E { void m() { System.out.println("F"); }}
3 回答
慕標琳琳
TA貢獻1830條經驗 獲得超9個贊
我理解
D.m()hides?A.m()，但是強制轉換A應該暴露隱藏的m()方法，是這樣嗎？
不存在隱藏實例（非靜態）方法之類的事情。這是一個陰影示例。在大多數地方，強制轉換A只是有助于解決歧義（例如，c.m()原樣可以同時引用A#m和C#m[無法從a] 訪問），否則會導致編譯錯誤。
或者是不顧事實而覆蓋
D.m()并打破繼承鏈？A.m()B.m()C.m()
b.m()是一個不明確的調用，因為如果您將可見性因素放在一邊，則 和 都適用A#m。B#m也同樣如此c.m()。((A)b).m()并((A)c).m()明確指出A#m調用者可以訪問哪些內容。
((A)d).m()更有趣的是： 和A都D位于同一個包中（因此，可訪問[這與上面兩種情況不同]）并且D間接繼承A.?在動態分派期間，Java 將能夠調用D#m，因為D#m實際上覆蓋了A#m，并且沒有理由不調用它（盡管繼承路徑上發生了混亂[記住，由于可見性問題，既不覆蓋B#m也不C#m覆蓋]）。A#m
更糟糕的是，下面的代碼顯示了覆蓋的效果，為什么？
我無法解釋這一點，因為這不是我期望的行為。
我敢說結果是
((A)e).m(); ((A)f).m();
應該與結果相同
((D)e).m(); ((D)f).m();
這是
D D
因為無法訪問 中b和c來自 的包私有方法a。
夢里花落0921
TA貢獻1772條經驗 獲得超6個贊
這確實是一個腦筋急轉彎。
以下答案尚未完全確定，但我對此進行了簡短的研究。也許它至少有助于找到明確的答案。問題的部分內容已經得到解答，因此我將重點放在仍然引起混亂且尚未解釋的點上。
關鍵情況可以歸結為四類：
package a;
public class A {
? ? void m() { System.out.println("A"); }
}
package a;
import b.B;
public class D extends B {
? ? @Override
? ? void m() { System.out.println("D"); }
}
package b;
import a.A;
public class B extends A {
? ? void m() { System.out.println("B"); }
}
package b;
import a.D;
public class E extends D {
? ? @Override
? ? void m() { System.out.println("E"); }
}
（請注意，我@Override在可能的情況下添加了注釋 - 我希望這已經可以給出提示，但我還無法從中得出結論......）
和主類：
package a;
import b.E;
public class Main {
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? D d = new D();
? ? ? ? E e = new E();
? ? ? ? System.out.print("((A)d).m();"); ((A) d).m();
? ? ? ? System.out.print("((A)e).m();"); ((A) e).m();
? ? ? ? System.out.print("((D)d).m();"); ((D) d).m();
? ? ? ? System.out.print("((D)e).m();"); ((D) e).m();
? ? }
}
這里的意外輸出是
((A)d).m();D
((A)e).m();E
((D)d).m();D
((D)e).m();D
所以
當將類型的對象轉換
D為時，會調用A類型的方法D當將類型的對象轉換
E為時，會調用A類型的方法（?。?code>E當將類型的對象轉換
D為時，會調用D類型的方法D當將類型的對象轉換
E為時，會調用D類型的方法D
很容易發現這里的奇怪之處：人們自然會期望強制轉換EtoA會導致調用 方法D，因為這是同一包中的“最高”方法。觀察到的行為很難從 JLS 中解釋，盡管人們必須仔細地重新閱讀它，以確保其中沒有微妙的原因。
出于好奇，我查看了該類生成的字節碼Main。這是完整的輸出javap -c -v Main（相關部分將在下面充實）：
public class a.Main
? minor version: 0
? major version: 52
? flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
? ?#1 = Class? ? ? ? ? ? ? #2? ? ? ? ? ? ?// a/Main
? ?#2 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?a/Main
? ?#3 = Class? ? ? ? ? ? ? #4? ? ? ? ? ? ?// java/lang/Object
? ?#4 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?java/lang/Object
? ?#5 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?<init>
? ?#6 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?()V
? ?#7 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?Code
? ?#8 = Methodref? ? ? ? ? #3.#9? ? ? ? ? // java/lang/Object."<init>":()V
? ?#9 = NameAndType? ? ? ? #5:#6? ? ? ? ? // "<init>":()V
? #10 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?LineNumberTable
? #11 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?LocalVariableTable
? #12 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?this
? #13 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?La/Main;
? #14 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?main
? #15 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?([Ljava/lang/String;)V
? #16 = Class? ? ? ? ? ? ? #17? ? ? ? ? ? // a/D
? #17 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?a/D
? #18 = Methodref? ? ? ? ? #16.#9? ? ? ? ?// a/D."<init>":()V
? #19 = Class? ? ? ? ? ? ? #20? ? ? ? ? ? // b/E
? #20 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?b/E
? #21 = Methodref? ? ? ? ? #19.#9? ? ? ? ?// b/E."<init>":()V
? #22 = Fieldref? ? ? ? ? ?#23.#25? ? ? ? // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
? #23 = Class? ? ? ? ? ? ? #24? ? ? ? ? ? // java/lang/System
? #24 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?java/lang/System
? #25 = NameAndType? ? ? ? #26:#27? ? ? ? // out:Ljava/io/PrintStream;
? #26 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?out
? #27 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?Ljava/io/PrintStream;
? #28 = String? ? ? ? ? ? ?#29? ? ? ? ? ? // ((A)d).m();
? #29 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?((A)d).m();
? #30 = Methodref? ? ? ? ? #31.#33? ? ? ? // java/io/PrintStream.print:(Ljava/lang/String;)V
? #31 = Class? ? ? ? ? ? ? #32? ? ? ? ? ? // java/io/PrintStream
? #32 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?java/io/PrintStream
? #33 = NameAndType? ? ? ? #34:#35? ? ? ? // print:(Ljava/lang/String;)V
? #34 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?print
? #35 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?(Ljava/lang/String;)V
? #36 = Methodref? ? ? ? ? #37.#39? ? ? ? // a/A.m:()V
? #37 = Class? ? ? ? ? ? ? #38? ? ? ? ? ? // a/A
? #38 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?a/A
? #39 = NameAndType? ? ? ? #40:#6? ? ? ? ?// m:()V
? #40 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?m
? #41 = String? ? ? ? ? ? ?#42? ? ? ? ? ? // ((A)e).m();
? #42 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?((A)e).m();
? #43 = String? ? ? ? ? ? ?#44? ? ? ? ? ? // ((D)d).m();
? #44 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?((D)d).m();
? #45 = Methodref? ? ? ? ? #16.#39? ? ? ? // a/D.m:()V
? #46 = String? ? ? ? ? ? ?#47? ? ? ? ? ? // ((D)e).m();
? #47 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?((D)e).m();
? #48 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?args
? #49 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?[Ljava/lang/String;
? #50 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?d
? #51 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?La/D;
? #52 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?e
? #53 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?Lb/E;
? #54 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?SourceFile
? #55 = Utf8? ? ? ? ? ? ? ?Main.java
{
? public a.Main();
? ? descriptor: ()V
? ? flags: ACC_PUBLIC
? ? Code:
? ? ? stack=1, locals=1, args_size=1
? ? ? ? ?0: aload_0
? ? ? ? ?1: invokespecial #8? ? ? ? ? ? ? ? ? // Method java/lang/Object."<init>":()V
? ? ? ? ?4: return
? ? ? LineNumberTable:
? ? ? ? line 5: 0
? ? ? LocalVariableTable:
? ? ? ? Start? Length? Slot? Name? ?Signature
? ? ? ? ? ? 0? ? ? ?5? ? ?0? this? ?La/Main;
? public static void main(java.lang.String[]);
? ? descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
? ? flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
? ? Code:
? ? ? stack=2, locals=3, args_size=1
? ? ? ? ?0: new? ? ? ? ? ?#16? ? ? ? ? ? ? ? ?// class a/D
? ? ? ? ?3: dup
? ? ? ? ?4: invokespecial #18? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method a/D."<init>":()V
? ? ? ? ?7: astore_1
? ? ? ? ?8: new? ? ? ? ? ?#19? ? ? ? ? ? ? ? ?// class b/E
? ? ? ? 11: dup
? ? ? ? 12: invokespecial #21? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method b/E."<init>":()V
? ? ? ? 15: astore_2
? ? ? ? 16: getstatic? ? ?#22? ? ? ? ? ? ? ? ?// Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
? ? ? ? 19: ldc? ? ? ? ? ?#28? ? ? ? ? ? ? ? ?// String ((A)d).m();
? ? ? ? 21: invokevirtual #30? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method java/io/PrintStream.print:(Ljava/lang/String;)V
? ? ? ? 24: aload_1
? ? ? ? 25: invokevirtual #36? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method a/A.m:()V
? ? ? ? 28: getstatic? ? ?#22? ? ? ? ? ? ? ? ?// Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
? ? ? ? 31: ldc? ? ? ? ? ?#41? ? ? ? ? ? ? ? ?// String ((A)e).m();
? ? ? ? 33: invokevirtual #30? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method java/io/PrintStream.print:(Ljava/lang/String;)V
? ? ? ? 36: aload_2
? ? ? ? 37: invokevirtual #36? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method a/A.m:()V
? ? ? ? 40: getstatic? ? ?#22? ? ? ? ? ? ? ? ?// Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
? ? ? ? 43: ldc? ? ? ? ? ?#43? ? ? ? ? ? ? ? ?// String ((D)d).m();
? ? ? ? 45: invokevirtual #30? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method java/io/PrintStream.print:(Ljava/lang/String;)V
? ? ? ? 48: aload_1
? ? ? ? 49: invokevirtual #45? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method a/D.m:()V
? ? ? ? 52: getstatic? ? ?#22? ? ? ? ? ? ? ? ?// Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
? ? ? ? 55: ldc? ? ? ? ? ?#46? ? ? ? ? ? ? ? ?// String ((D)e).m();
? ? ? ? 57: invokevirtual #30? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method java/io/PrintStream.print:(Ljava/lang/String;)V
? ? ? ? 60: aload_2
? ? ? ? 61: invokevirtual #45? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method a/D.m:()V
? ? ? ? 64: return
? ? ? LineNumberTable:
? ? ? ? line 9: 0
? ? ? ? line 10: 8
? ? ? ? line 11: 16
? ? ? ? line 12: 28
? ? ? ? line 14: 40
? ? ? ? line 15: 52
? ? ? ? line 16: 64
? ? ? LocalVariableTable:
? ? ? ? Start? Length? Slot? Name? ?Signature
? ? ? ? ? ? 0? ? ? 65? ? ?0? args? ?[Ljava/lang/String;
? ? ? ? ? ? 8? ? ? 57? ? ?1? ? ?d? ?La/D;
? ? ? ? ? ?16? ? ? 49? ? ?2? ? ?e? ?Lb/E;
}
SourceFile: "Main.java"
有趣的是方法的調用：
16: getstatic? ? ?#22? ? ? ? ? ? ? ? ?// Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
19: ldc? ? ? ? ? ?#28? ? ? ? ? ? ? ? ?// String ((A)d).m();
21: invokevirtual #30? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method java/io/PrintStream.print:(Ljava/lang/String;)V
24: aload_1
25: invokevirtual #36? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method a/A.m:()V
28: getstatic? ? ?#22? ? ? ? ? ? ? ? ?// Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
31: ldc? ? ? ? ? ?#41? ? ? ? ? ? ? ? ?// String ((A)e).m();
33: invokevirtual #30? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method java/io/PrintStream.print:(Ljava/lang/String;)V
36: aload_2
37: invokevirtual #36? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method a/A.m:()V
40: getstatic? ? ?#22? ? ? ? ? ? ? ? ?// Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
43: ldc? ? ? ? ? ?#43? ? ? ? ? ? ? ? ?// String ((D)d).m();
45: invokevirtual #30? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method java/io/PrintStream.print:(Ljava/lang/String;)V
48: aload_1
49: invokevirtual #45? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method a/D.m:()V
52: getstatic? ? ?#22? ? ? ? ? ? ? ? ?// Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
55: ldc? ? ? ? ? ?#46? ? ? ? ? ? ? ? ?// String ((D)e).m();
57: invokevirtual #30? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method java/io/PrintStream.print:(Ljava/lang/String;)V
60: aload_2
61: invokevirtual #45? ? ? ? ? ? ? ? ?// Method a/D.m:()V
字節碼顯式A.m引用前兩次調用中的方法，并顯式引用D.m第二次調用中的方法。
我從中得出的一個結論是：罪魁禍首不是編譯器，而是invokevirtualJVM 指令的處理！
的文檔invokevirtual不包含任何意外 - 此處僅引用相關部分：
設 C 為 objectref 的類。實際要調用的方法是通過以下查找過程選擇的：
如果 C 包含覆蓋（第 5.4.5 節）已解析方法的實例方法 m 的聲明，則 m 是要調用的方法。
否則，如果 C 有超類，則執行對覆蓋已解析方法的實例方法的聲明的搜索，從 C 的直接超類開始，繼續搜索該類的直接超類，依此類推，直到覆蓋方法已找到或不存在進一步的超類。如果找到重寫方法，則該方法就是要調用的方法。
否則，如果 C 的超級接口中恰好有一個最大特定方法（第 5.4.3.3 節）與已解析方法的名稱和描述符匹配并且不是抽象的，那么它就是要調用的方法。
據推測，它只是沿著層次結構向上，直到找到一個（是或）覆蓋該方法的方法，并且覆蓋（§5.4.5）被定義為人們自然期望的。
觀察到的行為仍然沒有明顯的原因。
然后我開始研究invokevirtual遇到 an 時實際發生的情況，并深入研究OpenJDK的功能，但在這一點上，我不完全LinkResolver::resolve_method確定這是否是正確的地方，而且我目前無法投入更多時間在這里...
也許其他人可以從這里繼續，或者為自己的調查找到靈感。至少編譯器做了正確的事情，并且怪癖似乎存在于 的處理中invokevirtual，這一事實可能是一個起點。
心有法竹
TA貢獻1866條經驗 獲得超5個贊
有趣的問題。我在 Oracle JDK 13 和 Open JDK 13 中檢查過這一點。兩者給出的結果相同，與您所寫的完全相同。但這個結果與Java語言規范相矛盾。
與類 D 與 A 位于同一包中不同，類 B、C、E、F 位于不同的包中，并且由于包私有聲明，A.m()無法看到它也無法覆蓋它。對于 B 類和 C 類，它按照 JLS 中的規定工作。但對于 E 類和 F 類則不然。((A)e).m()帶有和 的情況((A)f).m()是Java 編譯器實現中的錯誤。
應該如何工作((A)e).m()和((A)f).m()？由于D.m()overrides?A.m()，這也應該適用于它們的所有子類。因此，((A)e).m()和應該與和((A)f).m()相同，意味著它們都應該調用。((D)e).m()((D)f).m()D.m()
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