ทำไม javac จึงอนุญาตให้ใช้งานได้

ถ้าฉันพยายามที่จะส่ง a Stringถึงjava.util.Date, คอมไพเลอร์ Java จับข้อผิดพลาด ดังนั้นทำไมคอมไพเลอร์ไม่ตั้งค่าสถานะต่อไปนี้เป็นข้อผิดพลาด?

List<String> strList = new ArrayList<>();                                                                      
Date d = (Date) strList;

แน่นอน JVM โยนClassCastExceptionat runtime แต่คอมไพเลอร์ไม่ได้ตั้งค่าสถานะ

พฤติกรรมนี้เหมือนกันกับ javac 1.8.0_212 และ 11.0.2

เทคนิคการโยนสามารถทำได้ ไม่สามารถพิสูจน์ได้อย่างง่ายดายโดย javac ว่าไม่ใช่ในกรณีของคุณและ JLS กำหนดว่านี่เป็นโปรแกรม Java ที่ถูกต้องดังนั้นการตั้งค่าสถานะข้อผิดพลาดจะไม่ถูกต้อง

นี่เป็นเพราะListเป็นอินเทอร์เฟซ ดังนั้นคุณอาจมีคลาสย่อยของDateที่ใช้จริงListปลอมตัวเป็นListที่นี่ - แล้วหล่อมันDateจะตกลงอย่างสมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น:

public class SneakyListDate extends Date implements List<Foo> {
    ...
}

แล้ว:

List<Foo> list = new SneakyListDate();
Date date = (Date) list; // This one is valid, compiles and runs just fine

การตรวจจับสถานการณ์ดังกล่าวอาจไม่สามารถทำได้เสมอไปเนื่องจากต้องใช้ข้อมูลรันไทม์หากอินสแตนซ์นั้นมาจากตัวอย่างเช่นเมธอดแทน และถึงแม้ว่ามันจะต้องใช้ความพยายามมากขึ้นสำหรับคอมไพเลอร์ คอมไพเลอร์ป้องกันการปลดเปลื้องที่เป็นไปไม่ได้อย่างแน่นอนเนื่องจากไม่มีวิธีใดที่ทรีคลาสจะจับคู่ได้เลย ซึ่งไม่ใช่กรณีที่นี่ตามที่เห็น

โปรดทราบว่า JLS ต้องการให้รหัสของคุณเป็นโปรแกรม Java ที่ถูกต้อง ใน5.1.6.1 การแปลงอ้างอิงที่อนุญาตให้แคบลงนั้นระบุว่า:

การแปลงอ้างอิงกวดขันอยู่จากชนิดอ้างอิงSกับประเภทอ้างอิงTถ้าทั้งหมดต่อไปนี้เป็นจริง :

• [ ... ]
• กรณีใดกรณีหนึ่งต่อไปนี้ :
  • [ ... ]
  • Sเป็นประเภทอินเตอร์เฟสTเป็นประเภทคลาสและTไม่ตั้งชื่อfinalคลาส

ดังนั้นแม้ว่าคอมไพเลอร์สามารถเข้าใจว่ากรณีของคุณเป็นไปไม่ได้จริง ๆ แล้วมันไม่ได้รับอนุญาตให้ตั้งค่าสถานะข้อผิดพลาดเพราะ JLS กำหนดว่าเป็นโปรแกรม Java ที่ถูกต้อง

มันจะได้รับอนุญาตเท่านั้นที่จะแสดงคำเตือน

ขอให้เราพิจารณาตัวอย่างของคุณโดยทั่วไป:

List<String> strList = someMethod();       
Date d = (Date) strList;

นี่คือสาเหตุหลักที่ทำให้Date d = (Date) strList;ไม่มีข้อผิดพลาดในการรวบรวม

• เหตุผลที่ใช้งานง่ายก็คือว่าคอมไพเลอร์ไม่ได้ (ทั่วไป) ทราบชนิดที่แม่นยำของวัตถุที่ส่งกลับโดยเรียกวิธีการที่ เป็นไปได้ว่านอกจากจะเป็นระดับที่ดำเนินการListมันเป็นยัง subclass Dateของ

• เหตุผลทางเทคนิคคือ Java Language ข้อกำหนด "ช่วยให้" การแปลงอ้างอิงตีบที่สอดคล้องกับประเภทหล่อนี้ ตามJLS 5.1.6.1 :

  "การแปลงการอ้างอิงที่ จำกัด นั้นมีอยู่จากประเภทSการอ้างอิงเป็นประเภทการอ้างอิงTหากทั้งหมดต่อไปนี้เป็นจริง:"

  ...

  5) " Sเป็นประเภทอินเตอร์เฟสTเป็นประเภทคลาสและTไม่ตั้งชื่อfinalคลาส"

  ...

  ในสถานที่อื่น JLS ยังบอกด้วยว่าอาจมีข้อยกเว้นเกิดขึ้นขณะรันไทม์ ...

  โปรดทราบว่าการกำหนด JLS 5.1.6.1 จะขึ้นอยู่แต่เพียงผู้เดียวในประเภทประกาศของตัวแปรที่เกี่ยวข้องมากกว่าประเภทรันไทม์ที่เกิดขึ้นจริง ในกรณีทั่วไปคอมไพเลอร์ไม่ทราบชนิดรันไทม์จริง

ดังนั้นทำไมคอมไพเลอร์ Java ไม่สามารถทำงานได้ว่านักแสดงจะไม่ทำงาน?

• ในตัวอย่างของฉันการsomeMethodโทรสามารถส่งคืนวัตถุที่มีหลายประเภท แม้ว่าคอมไพเลอร์สามารถวิเคราะห์เนื้อความของเมธอดและตรวจสอบชุดของประเภทที่สามารถส่งคืนได้อย่างแม่นยำ แต่ก็ไม่มีอะไรที่จะหยุดใครบางคนที่เปลี่ยนมันให้กลับมาเป็นประเภทต่าง ๆ ... หลังจากรวบรวมรหัสที่เรียกมัน นี่คือเหตุผลพื้นฐานว่าทำไม JLS 5.1.6.1 บอกว่ามันพูดอะไร

• ในตัวอย่างของคุณคอมไพเลอร์สมาร์ทสามารถเข้าใจว่านักแสดงไม่สามารถประสบความสำเร็จได้ และได้รับอนุญาตให้ส่งคำเตือนเวลารวบรวมเพื่อชี้ให้เห็นปัญหา

แล้วทำไมคอมไพเลอร์อัจฉริยะไม่อนุญาตให้บอกว่านี่เป็นข้อผิดพลาดล่ะ?

• เพราะ JLS บอกว่านี่เป็นโปรแกรมที่ถูกต้อง ระยะเวลา คอมไพเลอร์ใด ๆ ที่เรียกสิ่งนี้ว่าข้อผิดพลาดจะไม่สอดคล้องกับ Java

• นอกจากนี้คอมไพเลอร์ใด ๆ ที่ปฏิเสธโปรแกรม Java ที่ JLS และคอมไพเลอร์อื่น ๆบอกว่าถูกต้องเป็นอุปสรรคต่อการพกพาของซอร์สโค้ด Java

5.5.1 อ้างอิงประเภทหล่อ:

กำหนดประเภทการอ้างอิงเวลาคอมไพล์S(แหล่งที่มา) และประเภทการอ้างอิงเวลาคอมไพล์T(เป้าหมาย) การแปลงแคสต์นั้นมีอยู่ตั้งแต่Sถึง Tหากไม่มีข้อผิดพลาดเวลาคอมไพล์เกิดขึ้นเนื่องจากกฎต่อไปนี้

[ ... ]

หากSเป็นประเภทอินเตอร์เฟส:

• [ ... ]

• ถ้าTเป็นประเภทคลาสหรือส่วนต่อประสานที่ไม่ใช่ครั้งสุดท้ายถ้ามีประเภทXของsupertype Tและ supertype Yของ Sเช่นนั้นทั้งคู่XและYเป็นประเภทพารามิเตอร์แปรปรวนที่แตกต่างกันและการลบXและYเหมือนกันข้อผิดพลาดในการรวบรวมเวลา เกิดขึ้น

  มิฉะนั้นนักแสดงจะถูกกฎหมายเสมอ ณ เวลารวบรวม (เพราะแม้ว่าTจะไม่ได้นำไปใช้Sคลาสย่อยของTอาจ)

List<String>เป็นSและDateเป็นTในกรณีของคุณ