为什么不可能重写静态方法?

如果可能,请举例说明。


当前回答

通过重写,可以实现动态多态。 当您说覆盖静态方法时,您试图使用的词语是矛盾的。

静态表示-编译时,重写用于动态多态性。 两者在性质上是相反的,因此不能同时使用。

动态多态行为发生在程序员使用对象并访问实例方法时。JRE将根据您使用的对象类型映射不同类的不同实例方法。

当你说覆盖静态方法时,我们将使用类名访问静态方法,它将在编译时被链接,因此没有在运行时将方法与静态方法链接的概念。因此,术语“重写”静态方法本身没有任何意义。

注意:即使你用一个对象访问一个类方法,java编译器仍然有足够的智能来发现它,并会做静态链接。

其他回答

简单的解决方案:使用单例实例。它将允许重写和继承。

在我的系统中,我有SingletonsRegistry类,它为传递的class返回实例。如果没有找到instance,则创建它。

Haxe语言类:

package rflib.common.utils;
import haxe.ds.ObjectMap;



class SingletonsRegistry
{
  public static var instances:Map<Class<Dynamic>, Dynamic>;

  static function __init__()
  {
    StaticsInitializer.addCallback(SingletonsRegistry, function()
    {
      instances = null;
    });

  } 

  public static function getInstance(cls:Class<Dynamic>, ?args:Array<Dynamic>)
  {
    if (instances == null) {
      instances = untyped new ObjectMap<Dynamic, Dynamic>();      
    }

    if (!instances.exists(cls)) 
    {
      if (args == null) args = [];
      instances.set(cls, Type.createInstance(cls, args));
    }

    return instances.get(cls);
  }


  public static function validate(inst:Dynamic, cls:Class<Dynamic>)
  {
    if (instances == null) return;

    var inst2 = instances[cls];
    if (inst2 != null && inst != inst2) throw "Can\'t create multiple instances of " + Type.getClassName(cls) + " - it's singleton!";
  }

}

通过重写,可以实现动态多态。 当您说覆盖静态方法时,您试图使用的词语是矛盾的。

静态表示-编译时,重写用于动态多态性。 两者在性质上是相反的,因此不能同时使用。

动态多态行为发生在程序员使用对象并访问实例方法时。JRE将根据您使用的对象类型映射不同类的不同实例方法。

当你说覆盖静态方法时,我们将使用类名访问静态方法,它将在编译时被链接,因此没有在运行时将方法与静态方法链接的概念。因此,术语“重写”静态方法本身没有任何意义。

注意:即使你用一个对象访问一个类方法,java编译器仍然有足够的智能来发现它,并会做静态链接。

重写依赖于类的实例。多态性的意义在于,您可以子类化一个类,而实现这些子类的对象对于父类中定义的相同方法将具有不同的行为(并且在子类中被重写)。静态方法不与类的任何实例相关联,因此这个概念不适用。

There were two considerations driving Java's design that impacted this. One was a concern with performance: there had been a lot of criticism of Smalltalk about it being too slow (garbage collection and polymorphic calls being part of that) and Java's creators were determined to avoid that. Another was the decision that the target audience for Java was C++ developers. Making static methods work the way they do had the benefit of familiarity for C++ programmers and was also very fast, because there's no need to wait until runtime to figure out which method to call.

通过重写,我们可以根据对象类型创建一个多态性质。静态方法与对象无关。因此java不支持静态方法重写。

我个人认为这是Java设计中的一个缺陷。是的,是的,我理解非静态方法附加到实例,而静态方法附加到类,等等。不过,考虑下面的代码:

public class RegularEmployee {
    private BigDecimal salary;

    public void setSalary(BigDecimal salary) {
        this.salary = salary;
    }

    public static BigDecimal getBonusMultiplier() {
        return new BigDecimal(".02");
    }

    public BigDecimal calculateBonus() {
        return salary.multiply(getBonusMultiplier());
    }

    /* ... presumably lots of other code ... */
}

public class SpecialEmployee extends RegularEmployee {
    public static BigDecimal getBonusMultiplier() {
        return new BigDecimal(".03");
    }
}

这段代码不能像您期望的那样工作。也就是说,特殊员工和普通员工一样有2%的奖金。但如果你去掉了“静态”,那么SpecialEmployee就能得到3%的奖金。

(不可否认,这个例子的编码风格很差,因为在现实生活中,你可能希望奖励乘数在数据库的某个地方,而不是硬编码。但这只是因为我不想用大量与主题无关的代码使示例陷入困境。)

在我看来,您可能想要使getBonusMultiplier成为静态的,这似乎很合理。也许您希望能够显示所有员工类别的奖金乘数,而不需要在每个类别中有一个员工实例。搜索这样的例子有什么意义呢?如果我们正在创建一个新的员工类别,并且还没有任何员工分配给它,该怎么办?这在逻辑上是一个静态函数。

但这并不奏效。

是的,是的,我可以想出很多方法来重写上面的代码,让它工作。我的观点不是它产生了一个无法解决的问题,而是它为粗心的程序员制造了一个陷阱,因为这种语言的行为不像我认为一个理性的人所期望的那样。

也许如果我试着为OOP语言编写一个编译器,我很快就会明白为什么实现它以覆盖静态函数是困难的或不可能的。

或许有一些很好的理由来解释为什么Java会这样做。有人能指出这种行为的好处吗,这种行为能让一些问题变得更简单吗?我的意思是,不要只是把我指给Java语言规范,然后说“看,这是它如何行为的文档”。我知道。但是,它为什么会有这样的表现,有一个很好的理由吗?(除了明显的“让它正常工作太难了”……)

更新

@VicKirk: If you mean that this is "bad design" because it doesn't fit how Java handles statics, my reply is, "Well, duh, of course." As I said in my original post, it doesn't work. But if you mean that it is bad design in the sense that there would be something fundamentally wrong with a language where this worked, i.e. where statics could be overridden just like virtual functions, that this would somehow introduce an ambiguity or it would be impossible to implement efficiently or some such, I reply, "Why? What's wrong with the concept?"

I think the example I give is a very natural thing to want to do. I have a class that has a function that does not depend on any instance data, and which I might very reasonably want to call independent of an instance, as well as wanting to call from within an instance method. Why should this not work? I've run into this situation a fair number of times over the years. In practice I get around it by making the function virtual, and then creating a static method whose only purpose in life is to be a static method that passes the call on to the virtual method with a dummy instance. That seems like a very roundabout way to get there.