在子类中隐藏静态方法时的签名差异

Question

最近我在玩一些简单的 Java 代码，使用 main 方法来快速测试我编写的代码。我最终遇到了两个类似的课程：

public class A {
    public static void main(String[] args) {
        // code here
    }
}



public class B extends A {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // code here
    }
}

我很惊讶代码停止编译并且 Eclipse 抱怨Exception IOException is not compatible with throws clause in A.main(String[])。

嗯，这两种方法都是静态的，B 中的main 函数只是隐藏了A 中的一个，所以我认为它们之间完全没有关系。在静态方法中，我们没有多态性，并且在编译期间调用绑定到具体的方法实现，因此我无法理解为什么B 中的main 不能抛出main 签名中未声明的异常A。

为什么 Java 设计者决定强制执行这样的约束，如果编译器不强制执行约束，在什么情况下会导致问题？

Answer 1

不管怎样，这里是执行此规则的 JLS 的相关部分。

首先，§8.4.8.2. Hiding (by Class Methods) 给出了适用于此处的方法隐藏的定义：

如果类 C 声明或继承了 static 方法 m，则称 m 隐藏任何方法 m'，其中 m 的签名是子签名(§8.4.2) m' 的签名，在 C 的超类和超接口中，否则 C 中的代码可以访问。

然后，§8.4.8.3. Requirements in Overriding and Hiding 声明：

覆盖或隐藏另一个方法的方法，包括实现接口中定义的abstract 方法的方法，不得声明为抛出比被覆盖或隐藏的方法更多的检查异常。

更准确地说，假设B是一个类或接口，A是B的超类或超接口，B中的方法声明m2覆盖或隐藏了A中的方法声明m1。那么：

• 如果m2 有一个throws 子句提及任何已检查的异常类型，那么m1 必须有一个throws 子句，否则会发生编译时错误。

• 对于m2 的throws 子句中列出的每个检查异常类型，相同的异常类或其超类型之一必须出现在m1 的throws 子句的擦除（§4.6）中；否则，会发生编译时错误。

换句话说，错误信息不是编译器的疏忽，也不是对规范的误解； JLS 特别努力提到throws 子句冲突是方法隐藏错误（即，使用静态方法）。回到 1.0 的每个 JLS 版本中都有与此等效的语言。

但是，我无法明确回答您关于为什么在这种情况下存在约束的问题。我无法想象任何需要约束的情况，因为调用静态方法实现的问题总是在编译时完全解决，这与实例方法不同。

我敢打赌，无论谁首先在 langspec 中设置该约束，都只是过于谨慎，认为阻止某事比允许某事更安全，后来发现它会导致问题。 Java 语言设计是/不是没有其公平份额的缺陷特性（检查异常就是其中之一），这可能是另一个可信的，但这只是一个猜测。

Answer 2

我从来没有意识到这个事实，但是在准确分析之后，我认为编译器没有理由强制执行这样的约束。虽然没有，但在匹配main 方法时不会出现不一致的情况，因为静态方法的链接也是静态的。在这种情况下不允许覆盖。

Answer 3

关键是我们谈论的是静态方法，它们确实不应该受到多态性的影响。但是，在我看来，静态方法属于 Class 对象，就像任何其他对象一样，它应该服从多态性，对吧？

Answer 4

'extends' 关键字意味着当你声明 Class B 时，你继承了 Class A 的方法。由于你 Class A 是 Class B 的父类，所以尽管你声明了 main 方法的声明仍然在 Class A 中正在 B 类中重新定义它。

当你处理静态方法时，父类的方法不会被子类覆盖，它只是被隐藏了。

http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/override.html

可以提供更多细节，但这里是摘录：

隐藏静态方法和覆盖实例方法之间的区别具有重要意义：

被调用的重写实例方法的版本是 一个在子类中。得到的隐藏静态方法的版本 调用取决于它是从超类调用还是从 子类。

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原答案

编译器强制执行此约束，以帮助简化更复杂层次结构中的继承。

以 toString() 方法为例。它被 Java 中的每个对象继承，想象一下如果您能够覆盖该方法的声明以允许子类抛出不同的异常。就处理所有这些潜在的新异常而言，这是一个灾难的秘诀。

TLDR- 编译器强制你遵守父类函数定义，以便其他程序员可以在晚上睡觉。