为什么静态方法在Java中不能是抽象的?

问题是,在Java中为什么不能定义抽象静态方法?例如

abstract class foo {
abstract void bar( ); // <-- this is ok
abstract static void bar2(); //<-- this isn't why?
}
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你不能重写静态方法,所以使它抽象是没有意义的。此外,抽象类中的静态方法将属于该类,而不是覆盖类,因此无论如何都不能使用。

因为“抽象”的意思是:“不实现任何功能”,而“静态”的意思是:“即使你没有对象实例,也有功能”。这是一个逻辑矛盾。

静态方法可以在没有类实例的情况下调用。在你的例子中,你可以调用foo.bar2(),但不能调用foo.bar(),因为bar需要一个实例。 下面的代码将工作:

foo var = new ImplementsFoo();
var.bar();

如果您调用一个静态方法,它将始终执行相同的代码。在上面的例子中,即使你在ImplementsFoo中重新定义了bar2,调用var.bar2()也会执行foo.bar2()。

如果bar2现在没有实现(这就是抽象的意思),您可以调用没有实现的方法。这是非常有害的。

方法的abstract注释表明该方法必须在子类中重写。

在Java中,static成员(方法或字段)不能被子类覆盖(在其他面向对象语言中不一定是这样,请参阅SmallTalk)。static成员可能是隐藏的,但这与覆盖有根本不同。

因为静态成员不能在子类中被重写,所以abstract注释不能应用于它们。

顺便说一句,其他语言确实支持静态继承,就像实例继承一样。从语法的角度来看,这些语言通常要求在语句中包含类名。例如,在Java中,假设你在ClassA中编写代码,这是等价的语句(如果methodA()是一个静态方法,并且没有具有相同签名的实例方法):

ClassA.methodA();

而且

methodA();

在SmallTalk中,类名不是可选的,所以语法是(注意,SmallTalk不使用。将“主语”和“动词”分开,而是将其用作语句结束符):

ClassA methodA.

因为总是需要类名,所以总是可以通过遍历类层次结构来确定方法的正确“版本”。无论如何,我偶尔会怀念static继承,当我第一次开始使用它时,Java中缺乏静态继承的问题让我很头疼。此外,SmallTalk是duck类型的(因此不支持契约式编程)。因此,类成员没有abstract修饰符。

糟糕的语言设计。直接调用静态抽象方法要比为使用该抽象方法而创建实例有效得多。当使用抽象类作为枚举无法扩展的变通方法时尤其如此,这是另一个糟糕的设计示例。希望他们能在下一个版本中解决这些限制。

这是一个糟糕的语言设计,真的没有理由不可能。

事实上,这里有一个模式或方法,在**Java **中模仿可以,让你至少能够修改自己的实现:

public static abstract class Request {


// Static method
public static void doSomething() {
get().doSomethingImpl();
}
        

// Abstract method
abstract void doSomethingImpl();


/////////////////////////////////////////////
private static Request SINGLETON;
private static Request get() {
if ( SINGLETON == null ) {
// If set(request) is never called prior,
// it will use a default implementation.
return SINGLETON = new RequestImplementationDefault();
}
return SINGLETON;
}
public static Request set(Request instance){
return SINGLETON = instance;
}
/////////////////////////////////////////////
}

两种实现:

/////////////////////////////////////////////////////


public static final class RequestImplementationDefault extends Request {
@Override void doSomethingImpl() {
System.out.println("I am doing something AAA");
}
}


/////////////////////////////////////////////////////


public static final class RequestImplementaionTest extends Request {
@Override void doSomethingImpl() {
System.out.println("I am doing something BBB");
}
}


/////////////////////////////////////////////////////

可以这样使用:

Request.set(new RequestImplementationDefault());


// Or


Request.set(new RequestImplementationTest());


// Later in the application you might use


Request.doSomething();

这将允许您调用方法静态,但能够更改实现,例如测试环境

从理论上讲,你也可以在ThreadLocal上这样做,并且能够为每个线程上下文设置实例,而不是像这里看到的那样完全全局,然后就可以做Request.withRequest(anotherRequestImpl, () -> { ... })或类似的事情。

现实世界通常不需要ThreadLocal方法,通常能够全局地改变测试环境的实现就足够了。

注意,这样做的唯一目的是使道路保留能够调用静态方法提供的方法直接很容易干净利落地,同时能够以稍微复杂的实现为代价来调用开关实现应该欲望

它只是一种绕过通常不可修改的静态代码的模式。

  • 抽象方法的定义只是为了它能在子类中被重写。但是,静态方法不能被覆盖。因此,使用抽象的静态方法是一个编译时错误。

    现在下一个问题是为什么静态方法不能被覆盖??< / p >

  • 这是因为静态方法属于特定的类,而不属于它的实例。如果你试图重写一个静态方法,你不会得到任何编译或运行时错误,但编译器只会隐藏超类的静态方法。

因为如果一个类扩展了一个抽象类,那么它必须重写抽象方法,这是强制性的。由于静态方法是在编译时解析的类方法,而覆盖方法是在运行时解析的实例方法,并遵循动态多态性。

我也问了同样的问题,原因如下

因为抽象类说,它不会给出实现,并允许子类给出它

所以子类必须重写超类的方法,

# eyz0 - # eyz1

因为静态成员和方法是编译时元素,这就是为什么允许重载(编译时多态性)静态方法而不是重写(运行时多态性)

所以它们不可能是抽象的。

Java宇宙中不允许有抽象静态 <这样的东西

使用抽象静态方法的想法是,您不能直接为该方法使用特定的抽象类,但只允许一阶导数实现该静态方法(或者对于泛型:您使用的泛型的实际类)。

通过这种方式,您可以创建例如sortableObject抽象类甚至接口 使用(auto-)抽象静态方法定义排序选项的参数:

public interface SortableObject {
public [abstract] static String [] getSortableTypes();
public String getSortableValueByType(String type);
}

现在你可以定义一个可排序对象,它可以根据所有这些对象的主要类型进行排序:

public class MyDataObject implements SortableObject {
final static String [] SORT_TYPES = {
"Name","Date of Birth"
}
static long newDataIndex = 0L ;


String fullName ;
String sortableDate ;
long dataIndex = -1L ;
public MyDataObject(String name, int year, int month, int day) {
if(name == null || name.length() == 0) throw new IllegalArgumentException("Null/empty name not allowed.");
if(!validateDate(year,month,day)) throw new IllegalArgumentException("Date parameters do not compose a legal date.");
this.fullName = name ;
this.sortableDate = MyUtils.createSortableDate(year,month,day);
this.dataIndex = MyDataObject.newDataIndex++ ;
}
public String toString() {
return ""+this.dataIndex+". "this.fullName+" ("+this.sortableDate+")";
}


// override SortableObject
public static String [] getSortableTypes() { return SORT_TYPES ; }
public String getSortableValueByType(String type) {
int index = MyUtils.getStringArrayIndex(SORT_TYPES, type);
switch(index) {
case 0: return this.name ;
case 1: return this.sortableDate ;
}
return toString(); // in the order they were created when compared
}
}

现在您可以创建一个

public class SortableList<T extends SortableObject>

,可以检索类型,构建一个弹出菜单来选择要排序的类型,并通过从该类型获取数据来返回列表,以及hainv一个添加函数,当选择了排序类型时,可以自动对新项进行排序。 注意SortableList实例可以直接访问“T”的静态方法:

String [] MenuItems = T.getSortableTypes();

必须使用实例的问题是SortableList可能还没有项目,但已经需要提供首选排序。

< p >好呀, 奥拉夫。< / p >

您可以使用Java 8中的接口来实现这一点。

这是关于它的官方文件:

https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/defaultmethods.html

首先,关于抽象类的一个关键点- 抽象类不能被实例化(参见维基)。因此,您不能创建抽象类的任何实例。< / p >

现在,java处理静态方法的方法是与该类的所有实例共享该方法。

所以,如果你不能实例化一个类,这个类就不能有抽象静态方法,因为抽象方法需要扩展。

繁荣。

假设有两个类,ParentChildParent = abstract。声明如下:

abstract class Parent {
abstract void run();
}


class Child extends Parent {
void run() {}
}

这意味着Parent的任何实例都必须指定如何执行run()

但是,现在假设Parent不是abstract

class Parent {
static void run() {}
}

这意味着Parent.run()将执行静态方法。

abstract方法的定义是“声明但未实现的方法”,这意味着它本身不返回任何东西。

static方法的定义是“对于相同的参数返回相同值的方法,而不管调用它的实例是什么”。

abstract方法的返回值将随着实例的改变而改变。static方法不会。static abstract方法是一种返回值为常量但不返回任何内容的方法。这是一个逻辑矛盾。

另外,使用static abstract方法的理由也不多。

按照Java 医生:

静态方法是与其中的类相关联的方法 它是定义的,而不是与任何对象。类的每个实例 共享静态方法

在Java 8中,除了默认方法外,接口中还允许使用静态方法。这使得我们更容易在库中组织helper方法。我们可以在同一个接口中保留特定于某个接口的静态方法,而不是在一个单独的类中。

一个很好的例子是:

list.sort(ordering);

而不是

Collections.sort(list, ordering);

另一个使用静态方法的例子也在医生中给出:

public interface TimeClient {
// ...
static public ZoneId getZoneId (String zoneString) {
try {
return ZoneId.of(zoneString);
} catch (DateTimeException e) {
System.err.println("Invalid time zone: " + zoneString +
"; using default time zone instead.");
return ZoneId.systemDefault();
}
}


default public ZonedDateTime getZonedDateTime(String zoneString) {
return ZonedDateTime.of(getLocalDateTime(), getZoneId(zoneString));
}
}
抽象类不能有静态方法,因为抽象是为了实现DYNAMIC BINDING,而静态方法是静态绑定到它们的功能上的。静态方法的意思是 行为不依赖于实例变量,因此没有实例/对象 是必需的。只是上课而已。静态方法属于类而不是对象。 它们存储在一个称为PERMGEN的内存区域中,每个对象都从这里共享它们。 抽象类中的方法动态地绑定到它们的功能上

我相信我已经找到了这个问题的答案,即为什么接口的方法(就像父类中的抽象方法一样工作)不能是静态的。# EYZ0

基本上静态方法可以在编译时绑定,因为要调用它们你需要指定一个类。这与实例方法不同,对于实例方法,在编译时调用方法的引用的类可能是未知的(因此只能在运行时确定调用哪个代码块)。

如果您正在调用一个静态方法,那么您已经知道实现它的类,或者它的任何直接子类。如果你定义

abstract class Foo {
abstract static void bar();
}


class Foo2 {
@Override
static void bar() {}
}

那么任何Foo.bar();调用显然是非法的,您将始终使用Foo2.bar();

考虑到这一点,静态抽象方法的唯一目的是强制子类实现这样的方法。你可能最初认为这是非常错误的,但如果你有一个泛型类型参数<E extends MySuperClass>,通过接口保证E可以.doSomething()将是很好的。请记住,由于类型擦除,泛型只存在于编译时。

那么,它有用吗?是的,也许这就是为什么Java 8允许在接口中使用静态方法(尽管只有默认实现)。为什么不在类中使用默认实现抽象静态方法呢?很简单,因为具有默认实现的抽象方法实际上是一个具体方法。

为什么不使用没有默认实现的抽象/接口静态方法?显然,这仅仅是因为Java识别它必须执行哪个代码块的方式(我回答的第一部分)。

因为“抽象”意味着方法是要被重写的,而不能重写“静态”方法。

当常规方法要被子类覆盖并提供功能时,它们可以是抽象的。 假设类FooBar1, Bar2, Bar3等扩展。因此,每个人都将根据自己的需要拥有自己的抽象类版本。< / p >

静态方法根据定义属于类,它们与类的对象或类的子类的对象无关。它们甚至不需要它们存在,它们可以在不实例化类的情况下使用。因此,它们需要准备就绪,不能依赖于子类向它们添加功能。

根据定义,静态方法不需要知道this。因此,它不能是一个虚方法(根据通过this获得的动态子类信息重载);相反,静态方法重载仅基于编译时可用的信息(这意味着:一旦引用了父类的静态方法,就调用父类方法,而不调用子类方法)。

根据这一点,抽象静态方法将是非常无用的,因为您永远不会用一些已定义的对象来代替它的引用。

我看到已经有无数的答案,但我没有看到任何实际的解决方案。当然,这是一个真正的问题,没有很好的理由在Java中排除这种语法。由于最初的问题缺乏上下文,因此我提供了上下文和解决方案:

假设你在一堆相同的类中有一个静态方法。这些方法调用特定于类的静态方法:

class C1 {
static void doWork() {
...
for (int k: list)
doMoreWork(k);
...
}
private static void doMoreWork(int k) {
// code specific to class C1
}
}
class C2 {
static void doWork() {
...
for (int k: list)
doMoreWork(k);
...
}
private static void doMoreWork(int k) {
// code specific to class C2
}
}

C1C2中的doWork()方法相同。可能有很多这样的类:C3 C4等等。如果允许使用static abstract,你可以通过如下方式消除重复代码:

abstract class C {
static void doWork() {
...
for (int k: list)
doMoreWork(k);
...
}


static abstract void doMoreWork(int k);
}


class C1 extends C {
private static void doMoreWork(int k) {
// code for class C1
}
}


class C2 extends C {
private static void doMoreWork(int k) {
// code for class C2
}
}

但这将不会编译,因为static abstract组合是不允许的。 但是,这可以通过static class构造来避免,这是允许的:

abstract class C {
void doWork() {
...
for (int k: list)
doMoreWork(k);
...
}
abstract void doMoreWork(int k);
}
class C1 {
private static final C c = new  C(){
@Override void doMoreWork(int k) {
System.out.println("code for C1");
}
};
public static void doWork() {
c.doWork();
}
}
class C2 {
private static final C c = new C() {
@Override void doMoreWork(int k) {
System.out.println("code for C2");
}
};
public static void doWork() {
c.doWork();
}
}

使用此解决方案,唯一重复的代码是

    public static void doWork() {
c.doWork();
}

因为abstract是应用于abstract方法上的关键字,所以abstract方法不指定主体。而静态关键字则属于类区域。

因为如果你在类中使用任何静态成员或静态变量,它将在类加载时加载。

将一个方法声明为static意味着我们可以通过它的类名调用该方法,如果这个类也是abstract,那么调用它就没有意义了,因为它不包含任何主体,因此我们不能同时将一个方法声明为staticabstract

因为抽象类是一个OOPS概念,静态成员不是OOPS的一部分....
现在我们可以在接口中声明静态完整方法,我们可以通过在接口中声明主方法来执行接口

interface Demo
{
public static void main(String [] args) {
System.out.println("I am from interface");
}
}

作为抽象方法属于类,不能被实现类覆盖。即使存在具有相同签名的静态方法,它也会隐藏该方法,而不会覆盖它。 因此,将抽象方法声明为静态方法是无关紧要的,因为它永远不会获得对象体。因此,编译时错误

因为抽象方法总是需要通过子类来实现。但是如果你将任何方法设置为静态,那么就不可能重写这个方法

例子

abstract class foo {
abstract static void bar2();
}




class Bar extends foo {
//in this if you override foo class static method then it will give error
}

有一种情况是静态和抽象可以一起使用,那就是当这两个修饰符都放在嵌套类的前面时。

< em > # EYZ0 可以调用静态方法,而不需要创建类的实例。静态方法属于类,而不是类的对象。 静态方法可以访问静态数据成员,也可以改变它的值。 摘要关键字用于实现抽象。 静态方法不能在子类中重写或实现。因此,将静态方法作为抽象方法是没有用的

在一行中,这种危险的组合(抽象+静态)违反了面向对象的原则,即多态性。

在继承情况下,JVM将在运行时根据实现决定实例的类型(运行时多态性),而不是根据引用变量的类型(编译时多态性)。

与# EYZ0:

enter image description here

静态方法不支持@ override(运行时多态性),而只支持方法隐藏(编译时多态性)。

与# EYZ0:

enter image description here

但是在< >强抽象静态< / >强方法的情况下,父(抽象)类没有方法的实现。因此,子类型引用是唯一可用的,并且它不是多态性

子引用是唯一可用的:

enter image description here

由于这个原因(抑制oop特性),Java语言认为抽象+静态是一个非法的(危险的)方法组合。