Warum erlaubt Javac einige unmögliche Besetzungen und andere nicht?

Wenn ich versuche, a Stringin a java.util.Dateumzuwandeln, fängt der Java-Compiler den Fehler ab. Warum kennzeichnet der Compiler Folgendes nicht als Fehler?

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

Natürlich wirft die JVM a ClassCastException löst zur Laufzeit eine aus, aber der Compiler kennzeichnet sie nicht.

Das Verhalten ist das gleiche mit javac 1.8.0_212 und 11.0.2.

Die Besetzung ist technisch möglich. Javac kann nicht einfach beweisen, dass dies in Ihrem Fall nicht der Fall ist, und das JLS definiert dies tatsächlich als gültiges Java-Programm. Daher wäre es falsch, einen Fehler zu kennzeichnen.

Dies liegt daran, dass Listes sich um eine Schnittstelle handelt. Sie könnten also eine Unterklasse von a haben Date, die tatsächlich Listwie Listhier getarnt implementiert - und dann Datewäre es vollkommen in Ordnung, sie zu besetzen. Zum Beispiel:

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

Und dann:

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

Das Erkennen eines solchen Szenarios ist möglicherweise nicht immer möglich, da Laufzeitinformationen erforderlich sind, wenn die Instanz beispielsweise von einer Methode stammt. Und selbst wenn, würde es viel mehr Aufwand für den Compiler erfordern. Der Compiler verhindert nur Casts, die absolut unmöglich sind, da der Klassenbaum überhaupt nicht übereinstimmen kann. Was hier nicht der Fall ist, wie man sieht.

Beachten Sie, dass das JLS erfordert, dass Ihr Code ein gültiges Java-Programm ist. In 5.1.6.1. Zulässige schmale Referenzkonvertierung heißt es:

Eine verengende Referenzkonvertierung von Referenztyp Szu Referenztyp ist vorhanden, Twenn alle der folgenden Bedingungen erfüllt sind :

• [...]
• Einer der folgenden Fälle gilt :
  • [...]
  • Sist ein Schnittstellentyp, Tist ein Klassentyp und Tbenennt keine finalKlasse.

Also auch wenn der Compiler könnte herausfinden , dass Ihr Fall tatsächlich nachweislich unmöglich ist, darf er keinen Fehler melden, da das JLS ihn als gültiges Java-Programm definiert.

Es darf nur eine Warnung angezeigt werden.

Betrachten wir eine Verallgemeinerung Ihres Beispiels:

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

Dies sind die Hauptgründe, warum Date d = (Date) strList;kein Kompilierungsfehler vorliegt.

• Der intuitive Grund ist, dass der Compiler (im Allgemeinen) den genauen Typ des von diesem Methodenaufruf zurückgegebenen Objekts nicht kennt. Es ist möglich, dass es nicht nur eine Klasse ist, die implementiert List, sondern auch eine Unterklasse von Date.

• Der technische Grund ist, dass die Java-Sprachspezifikation die Verengung der Referenzkonvertierung "erlaubt", die dieser Typumwandlung entspricht. Gemäß JLS 5.1.6.1 :

  "Eine verengende Referenzkonvertierung ist von Referenztyp Szu Referenztyp vorhanden, Twenn alle der folgenden Bedingungen erfüllt sind:"

  ...

  5) " Sist ein Schnittstellentyp, Tist ein Klassentyp und Tbenennt keine finalKlasse."

  ...

  An einer anderen Stelle sagt JLS auch, dass zur Laufzeit eine Ausnahme ausgelöst werden kann ...

  Beachten Sie, dass die Bestimmung von JLS 5.1.6.1 ausschließlich auf den deklarierten Typen der beteiligten Variablen und nicht auf den tatsächlichen Laufzeittypen basiert . Im allgemeinen Fall kennt und kann der Compiler die tatsächlichen Laufzeitarten nicht kennen.

Warum kann der Java-Compiler nicht herausfinden, dass die Besetzung nicht funktioniert?

• In meinem Beispiel someMethodkönnte der Aufruf Objekte mit verschiedenen Typen zurückgeben. Selbst wenn der Compiler in der Lage war, den Methodenkörper zu analysieren und den genauen Satz von Typen zu bestimmen, die zurückgegeben werden könnten, kann nichts jemanden daran hindern, ihn zu ändern, um verschiedene Typen zurückzugeben ... nachdem er den Code kompiliert hat, der ihn aufruft. Dies ist der Hauptgrund, warum JLS 5.1.6.1 sagt, was es sagt.

• In Ihrem Beispiel ein intelligenter Compiler könnte herausfinden , dass die Besetzung nie gelingen kann. Außerdem darf eine Warnung zur Kompilierungszeit ausgegeben werden , um auf das Problem hinzuweisen.

Warum darf ein Smart Compiler nicht sagen, dass dies überhaupt ein Fehler ist?

• Weil das JLS sagt, dass dies ein gültiges Programm ist. Zeitraum. Jeder Compiler, der dies als Fehler bezeichnet , ist nicht Java-kompatibel.

• Außerdem ist jeder Compiler, der Java-Programme ablehnt, von denen JLS und andere Compiler sagen, dass sie gültig sind, ein Hindernis für die Portabilität von Java-Quellcode.

5.5.1. Referenztyp Casting:

Bei einem Referenztyp zur Kompilierungszeit S(Quelle) und einem Referenztyp zur Kompilierungszeit T(Ziel) besteht eine Casting-Konvertierung von Szu, Twenn aufgrund der folgenden Regeln keine Fehler zur Kompilierungszeit auftreten.

[...]

Wenn Sist ein Schnittstellentyp:

• [...]

• Wenn Tes sich um einen Klassen- oder Schnittstellentyp handelt, der nicht endgültig ist, dann gibt es einen Supertyp Xvon Tund einen Supertyp Yvon S, so dass beide Xund Ynachweislich unterschiedliche parametrisierte Typen sind und dass die Löschungen von Xund gleich Ysind, ein Fehler bei der Kompilierung tritt ein.

  Andernfalls ist die Besetzung zum Zeitpunkt der Kompilierung immer legal (denn selbst wenn Tsie nicht implementiert wird S, handelt es sich um eine Unterklasse von TMacht).

List<String>ist Sund Dateist Tin deinem Fall.