Java，静态方法绑定和泛型都伴随着一些方法重载 - java

因此，正如标题所示，我的问题有点奇怪和复杂。我知道我要做的事打破了“良好”编程实践的所有规则，但是，嘿，如果我们过短的生活会怎样呢？

所以我要做的就是创建以下程序。 (请注意，这是真正尝试理解泛型的大型实验的一部分，因此某些函数名称可能有点混乱)

import java.util.*;

public class GenericTestsClean 
{
    public static void test2()
    {
        BigCage<Animal> animalCage=new BigCage<Animal>();
        BigCage<Dog> dogCage=new BigCage<Dog>();
        dogCage.add(new Dog());
        animalCage.add(new Cat());
        animalCage.add(new Dog());
        animalCage.printList(dogCage);
        animalCage.printList(animalCage);
    }


    public static void main(String [] args)
    {
        //What will this print
        System.out.println("\nTest 2");
        test2();
    }

}

class BigCage<T> extends Cage<T>
{

    public static <U extends Dog> void printList(List<U> list)
    {
        System.out.println("*************"+list.getClass().toString());
        for(Object obj : list)
            System.out.println("BigCage: "+obj.getClass().toString());
    }

}
class Cage<T> extends ArrayList<T>
{
    public static void printList(List<?> list)
    {
        System.out.println("*************"+list.getClass().toString());
        for(Object obj : list)
            System.out.println("Cage: "+obj.getClass().toString());
    }
}

class Animal
{
}
class Dog extends Animal
{
}
class Cat extends Animal
{
}

现在令我困惑的是，它可以使用 javac 1.6.0_26 很好地编译，但是当我运行它时，我得到了以下类强制转换异常:

Test 2
*************class BigCage
BigCage: class Dog
*************class BigCage
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: Cat cannot be cast to Dog
        at BigCage.printList(GenericTestsClean.java:31)
        at GenericTestsClean.test2(GenericTestsClean.java:13)
        at GenericTestsClean.main(GenericTestsClean.java:21)

这里需要注意的一些事情:

这两个printList都是而不是覆盖，但按预期彼此重载(它们具有不同的类型，因为它们的参数的通用类型不同)。可以使用@Override批注

对此进行验证。

将类Cage 中的void printList(List<?>)方法更改为非静态会生成适当的编译时错误

将类BigCage 中的void printList(List)方法更改为void printList(List)会生成适当的错误。

在 main()中，通过类BigCage (即BigCage.printList(...))调用 printList()生成相同的运行时错误

在 main()中通过类Cage (即Cage.printList(...))调用 printList()(如Cage.printList(...))可以按预期方式工作，仅在 Coji ojit中调用 printList 的版本

如果我将printList(List<?>)的定义复制到类Cage 的类BigCage 中，这会将定义隐藏在类Cage 中，则会得到适当的编译器错误

现在，如果我不得不暗中了解这里发生的事情，那我想说编译器正在搞砸，因为它在多个阶段工作:类型检查和重载方法解析。在类型检查阶段，我们通过了冒犯性的行，因为类BigCage 从void printList(List<?>)继承了class Cage，它将与我们抛出的所有旧列表匹配，因此请确保我们有一种可行的方法。但是，一旦有时间解决使用实际调用的方法时，由于类型擦除会导致问题，这会导致BigCage.printList和Cage.printList具有完全相同的签名。这意味着，当编译器正在寻找animalCage.printList(animalCage);的匹配项时，它将选择它匹配的第一个方法(如果我们假设它从BigCage的底部开始并按原因进行操作，那么它将首先找到void printList(List)而不是正确的匹配项void printList(List<?>)
现在是我真正的问题:我在这里与事实有多接近？这是一个已知的错误？这是一个bug吗？我知道如何解决这个问题，这更多是一个学术问题。

**编辑**

很少有人在下面发布这些代码，它们将在Eclipse中运行。
我的特定问题与javac版本1.6.0_26有关。而且我不是
确保在这种情况下我是否完全同意Eclipse，即使它
有效，因为将printList(List<?>)添加到 BigCage 将会
在Eclipse中导致编译时错误，我看不到原因
当手动继承相同的方法时，它应该工作
已添加(请参见上面的注6 )。

参考方案

考虑一下这个琐碎的问题:

class A { static void foo(){ } } class B extends A { static void foo(){ } } void test() { A.foo(); B.foo(); }

假设我们从foo中删除了B方法，而我们只重新编译了B本身，那么当我们运行test()时会发生什么？是否由于找不到B.foo()而引发链接错误？

根据JLS3＃13.4.12，删除B.foo不会破坏二进制兼容性，因为A.foo仍然被定义。这意味着，当执行B.foo()时，会调用A.foo()。请记住，没有重新编译test()，因此此转发必须由JVM处理。

相反，让我们从foo中删除B方法，然后重新编译所有内容。即使编译器静态知道B.foo()实际上意味着A.foo()，它仍会在字节码中生成B.foo()。目前，JVM将B.foo()转发到A.foo()。但是，如果将来B获得新的foo方法，即使未重新编译test()，新方法也会在运行时被调用。

从这个意义上说，静态方法之间存在着最重要的关系。当compile看到B.foo()时，它必须将其编译为字节码形式的B.foo()，无论今天B是否具有foo()。

在您的示例中，当编译器看到BigCage.printList(animalCage)时，它可以正确推断出它实际上是在调用Cage.printList(List<?>)。因此，它需要将调用编译为BigCage.printList(List<?>)的字节码-目标类在这里必须是BigCage而不是Cage。

糟糕!字节码格式尚未升级为可处理此类方法签名。泛型信息作为辅助信息保留在字节码中，但是对于方法调用而言，这是旧方法。

发生擦除。该调用实际上已编译为BigCage.printList(List)。太糟糕的BigCage在擦除后也会有一个printList(List)。在运行时，将调用该方法!

此问题是由于Java规范和JVM规范之间的不匹配所致。

Java 7稍微加强了一点；意识到字节码，而JVM无法处理这种情况，它不再编译您的代码:

错误:名称冲突:
BigCage中的printList(List)和
Cage中的printList(List)具有
同样的擦除，但都没有隐藏
其他

另一个有趣的事实:如果两种方法的返回类型不同，则您的程序将正确运行。这是因为在字节码中，方法签名包括返回类型。因此，Dog printList(List)和Object printList(List)之间没有混淆。另请参见Type Erasure and Overloading in Java: Why does this work?。仅在Java 6中允许使用此技巧。Java7禁止使用此技巧，可能出于技术原因之外的其他原因。
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