Java动态绑定：编译器无法区分重写方法的原因

我试图从更深的层面理解动态/静态绑定，我可以说，经过大量的阅读和搜索，我真的对某些东西感到困惑

java对重写的方法使用动态绑定，原因是编译器不知道该方法属于哪个类，对吗？ 例如：

public class Animal{
       void eat(){
}

class Dog extends Animal{
       @Override
       void eat(){}
}

public static void main(String[] args[]){
     Dog d = new Dog();
     d.eat();
}

我的问题是，为什么编译器不知道代码引用了Dog类eat（）方法，即使d引用被声明为Dog类，并且Dog的构造函数被用于在运行时创建实例？ 对象将在运行时创建，但为什么编译器不理解代码引用了Dog的方法？这是编译器的设计问题还是我遗漏了什么

这是因为编译器不知道该方法属于哪个类，对吗

实际上，不是。编译器不想知道目标对象的特定类型。这使得现在编译的代码将来可以处理甚至还不存在的类

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作为最明显的例子，考虑一个JDK方法，如<代码>集合。排序（列表）< /代码>。您可以将刚刚创建的

List

的实现传递给它。您不希望必须通知Oracle您这样做了，并希望他们将其包括在“静态支持”列表类型中。

动态绑定是绝对必要的。例如，假设您有如下内容：

Animal a;
String kind = askTheUser();
if (kind.equals("Dog") {
    a = new Dog();
}
else {
    a = new Cat();
}
a.eat();

显然，在这里，编译器在编译时不能知道

a

是一只狗。它可能是一只猫。所以它必须使用动态绑定

现在您可以说，在您的示例中，编译器可以知道并可以进行优化。然而，Java并不是这样设计的。由于JIT编译器，大多数优化都发生在运行时。JIT编译器（可能）能够在运行时进行这种优化，而静态编译器则无法做到这一点。因此，Java决定简化静态编译器和字节码，并将其优化工作集中在JIT编译器中

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因此，当编译器编译时，它只关心

d.eat（）

行

d

是Dog类型，

eat（）

是Dog类层次结构中存在的可重写方法，用于动态调用此方法的字节码是生成的

不清楚你的问题的真正依据是什么

当你有了表格的代码

 Dog d = new Dog();
 d.eat();

d

的静态类型是

Dog

，因此，在检查调用是否正确后，编译器将

Dog.eat（）

的调用编码到类文件中

对于调用，有几种可能的场景

• Dog

  可能会声明一个方法

  eat（）

  ，该方法覆盖其超类

  Animal

  中具有相同签名的方法，如您的示例中所示

• Dog

  可能会声明一个不重写另一个方法的方法

  eat（）

• Dog

  可能不会声明匹配方法，但会从其超类或实现的接口继承匹配方法

请注意，这与应用哪种场景完全无关。如果调用有效，它将被编译为调用

Dog.eat（）

，无论应用哪种情况，因为调用

eat（）

的

d

的形式静态类型是

Dog

对实际场景的不可知性还意味着在运行时，您可能会有另一个场景适用的类

Dog

的不同版本，而不会破坏兼容性

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如果你写了，那将是一幅不同的画

Animal a = new Dog();
a.eat();

现在

a

的形式类型是

Animal

，编译器将检查

Animal

是否包含

eat（）

的声明，无论它是否在

Dog

中被覆盖。然后，此调用将在字节码中编码为targeting

Animal.eat（）

，即使编译器可以推断

a

实际上是对

Dog

实例的引用。编译器只是遵循形式规则。这意味着，如果运行时版本的

Animal

缺少

eat（）

方法，即使

Dog

有一个方法，该代码也不会工作

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这意味着删除基类中的方法将是一个危险的更改，但您始终可以通过添加更抽象的基类来重构代码，并在类层次结构中向上移动方法，而不会影响与现有代码的兼容性。这是Java设计者的目标之一

因此，您可能编译了上面两个示例中的一个，然后使用更新的库版本运行代码，其中类型层次结构是

Animal

Carnivore

Dog

，

Dog

没有

eat（）的实现，因为最具体实现的自然位置是
Carnivore.eat（）
。在这种环境中，您的旧代码仍将运行并执行正确的操作，不会出现问题

进一步注意，即使您重新编译旧代码而不做任何更改，但使用较新的库，它将与旧库版本保持兼容，因为在您的代码中，您永远不会引用新的
Carnivore
类型，编译器将使用您在代码中使用的形式类型，
Animal
或
Dog
，根据上述形式规则，不将
Dog
从
Carnivore
继承方法
eat（）
的事实记录到编译代码中。这里没有意外。
谢谢您的时间。您所说的“静态支持”实际上是什么意思？假设没有动态调度，编译器将必须知道您的类型。这意味着甲骨文将