為什么Java編譯器決定是否可以基於“引用”類型調用方法而不是實際的“對象”類型？

Question

我只是想知道為什么Java編譯器決定是否可以調用基於“引用”類型的方法而不是實際的“對象”類型？ 為了解釋我想引用一個例子：

class A {
void methA() {
    System.out.println("Method of Class A.");
} 
}

class B extends A {
void methB() {
    System.out.println("Method of Class B.");
}
public static void main(String arg[]) {
    A ob = new B();
    ob.methB();       // Compile Time Error
}
}

這將產生編譯時錯誤，即方法methB()在class A找不到，盡管對象引用“ob”包含由方法methB()組成的class B的對象。 原因是Java Compiler檢查Class A （引用類型）中的方法而不是Class B （實際對象類型）。 所以，我想知道這背后的原因是什么。 為什么Java Compiler在Class A中查找方法，為什么不在Class B中（實際的對象類型）？

Answer 1

假設你有一個Animal類和一個擴展 Animal的Dog類。 現在，如果Animal定義了一個名為speak()的方法，Dog定義了一個名為bark()的方法。 如果您這樣做：

Animal a = new Dog();

這意味着你指着一只狗並說它是一只動物。 當您將狗視為動物（而不是狗）時，您只能調用為動物定義的方法，而不是狗。

在編譯期間，編譯器會檢查是否在引用類型中定義了被調用的方法。

Answer 2

通過將變量聲明為A類，您基本上隱藏了它實際上是一個子類型的事實。 沒有看到類型B的方法是標准行為，這在（嚴格類型的）面向對象中是必不可少的。

Answer 3

很簡單，編譯器不知道變量的類型。 與上面描述的場景不同，實際的“對象”類型通常並不明顯。 這就是“對象”類型是運行時類型的原因：它在運行時已知。

想象一下像這樣的方法：

public static void process(A ob) {
    ob.methB(); //how do you know if this is valid?
}

public static void main(String[] args) {
    process(new B()); //would make the above call valid
    process(new A()); //would make the above call invalid
}

簡而言之，您允許變量具有使您的調用無效的運行時類型。 它可能是有效的，但如果依賴於methB() ，則必須將B作為參數。

回到你的代碼示例，這個例子沒有任何意義：

A ob = new B();
//why would you declare ob as A if you are storing a B inside it
//this is only useful if you want to store different types of objects in it at some point
//however, that's not the case, because in the next line:
ob.methB(); //you're calling methB()

Answer 4

你的疑問很好，但它是一種哎呀。 您正在為超類分配一個子類對象，因此我將只向調用者公開超類的方法。

簡單地說，假設A類作為具有2個方法和B的接口是實現類，其中包含10個方法。 但是如果你嘗試用接口A為該類創建對象，它將只暴露2個方法。 在您的情況下應用相同的邏輯。