Почему в Java изменение интерфейса базового класса посредством модификации сигнатуры разрешено?

Question

[Qubc]

#include <iostream>

class Animal {
    public: virtual void sound() {
        std::cout << "Animal.sound()" << '\n';
    }
    public: virtual void sound(int i) {
        std::cout << "Animal.sound(int)" << '\n';
    }
};

class Cat : public Animal{
    
    public: void sound () override {
        std::cout << "Cat.sound()" << '\n';
    }
};


int main() {
    Cat * cat1 = new Cat();
    cat1 -> sound(); // Cat.sound()
    //! cat1 -> sound(1); // no matching function for call to 'Cat::sound(int)'
    delete cat1;
}

class Animal {
    public void sound() {
        System.out.println("Animal.sound()");
    }
    public void sound(int i) {
        System.out.println("Animal.sound(int)");
    }
}

class Cat extends Animal{
    @Override
    public void sound (){
        System.out.println("Cat.sound()");
    }
}

class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Cat cat1 = new Cat();
        cat1.sound();// Cat.sound()
        cat1.sound(1);// Animal.sound(int)
     }

}

Comments

[Dmitry Roo]

Это просто два разных метода.

[Kano]

Вопрос весьма странно задан. Возможно у автора вопроса возникли проблемы с динамическим полиморфизмом. Если мы поменяем сигнатуру метода базового класса то все override дочерних классов упадут с ошибкой компиляции. Другое дело если мы не указали override тогда получаем динамический полиморфизм и при смене сигнатуры в базовом классе ошибок компиляции не будет.

[Евгений Шатунов]

Qubc, ответ отмеченный решением таковым не является. У человека там сплошная эзотерика написана.

Answer 1

[Евгений Шатунов]

Чтобы понять поведение кода в C++, нужно сперва разобраться с поиском имен в C++.
Коротко, поиск имен запускается всегда для каждого имени, которое встречается в коде, и связывает использованное в коде имя с конкретным, единственным из всех прочих, объявлением этого имени.

cat1 -> sound();
Тут по пунктам. Сперва UNL определит имя cat1 как переменную в локальном пространстве с типом Cat*.
Далее UNL же определит что в пространстве класса Cat есть метод sound.
Далее для определения перегрузки Cat::sound запустится ADL и найдет в пространстве только одну перегрузку - метод без параметров. ADL вернет объявление этой перегрузки, т.к. она удовлетворяет условиям вызова метода.

Отдельно отметить стоит то, что это именно писатель определил в пространстве класса только одну перегрузку метода sound. Алгоритм ADL довольно строг и не будет искать объявления где-либо еще.
Именно поэтому при данном определении класса Cat код cat1 -> sound(1); трансляцию никогда не пройдет. Просто потому что в пространстве класса написана только одна перегрузка метода.

Что делать, когда перегрузки из родительского класса нужны все, но замещать их все в классе дочернем нужды нет?
Тут на помощь приходит ключевое слово using[?].
Это слово нужно использовать в контексте делегирования из пространства родительского класса. Определение класса Cat должно быть таким.

class Cat : public Animal
{
public:
	// Delegate all overloads of `sound`.
	using Animal::sound;
	
	void sound () override
	{
		std::cout << "Cat.sound()" << '\n';
	}
};

В этом случае код cat1 -> sound(1); пройдет трансляцию и приведет к вызову void Animal::sound(int i).

Comments

[Qubc]

Всё понятно, большое спасибо.
Получается, ты ответил на вопрос "Как в C++ получить доступ к перегрузка базового класса без overriding их в производном классе", который имеет практическую ценность.
Получается, что только в джаве такой вопрос у меня в принципе не возник бы.
Что касается эзотерики - то там верно заметили, что исходный вопрос (в той форме, в которой он был задан) является всё таки дурацким. Нужно было спрашивать конкретно по С++.

[Евгений Шатунов]

Qubc, ява - это язык более высокого уровня, чем C++. Ява многое прощает своему пользователю и очень много думает за пользователя. Это одновременно и преимущество явы перед плюсами, и ее недостаток перед плюсами.
Да, в яве у тебя такой вопрос не возник бы, но не потому что ты детально знаешь организацию памяти объекта в яве.
В плюсах же у тебя такой вопрос возник именно потому что ты плохо знаком с поиском имен в C++.
Ява не стимулирует тебя к более глубокому знанию.
C++ - стимулирует, хоть и делает это весьма изощренно. :)

Answer 2

[mayton2019]

Несмотря на то что java/c++ формально являются ООП языками, многие вещи
с перегрузкой у них реализованы по разному. В случае с методом sound в Java
скорее всего будет создано просто 2 метода (разные сигнатуры).

Comments

[Adamos]

Кресты при вызове функции без аргумента просто проигнорируют этот переопределенный метод, запустив базовый. Насчет Джавы не уверен.
Может, ТС просто не пробовал запустить свой код и обнаружить, что метод таким образом и не переопределялся?

[mayton2019]

Adamos, очень часто люди мудрствуют лукаво. Я делаю просто println в каждый метод и смотрю что получилось. На это уходит одна минута. Но автору было жаль эту минуту. Он хотел в хабре просто поговорить. День потерян на пустяки.

[Adamos]

mayton2019, кабы день. У ТС сотня вопросов, как из анекдота про эрекцию и эякуляцию.
Иногда есть ощущение, что он вопросы к ЕГЭ по информатике пишет.

[Qubc]

Adamos, mayton2019, хорошо, спасибо, постараюсь не задавать тупые вопросы.
И про принт - вы зря. Я много чего пробовал, просто стараюсь в вопросах писать как можно меньше и понятнее.
Про переопределение - это вообще очевидно, что другая сигнатура не может переопределить. Странно что об этом вообще решили написать.
Ответ по сути заключался в том, что одноимённые методы в джаве не экранируют методы базового класса, а в плюсах экранируют, вот и всё.

[mayton2019]

Qubc, погоди-погоди. Ты сейчас как Вовочка в том анекдоте. Всю религию к х...м сведешь.

Что в "плюсах" чего заэкранировало?

[Qubc]

#include <iostream>

class Animal {
    public: virtual void sound() {//  перегрузка раз
        std::cout << "Animal.sound()" << '\n';
    }
    public: virtual void sound(int i) {// перегрузка два
        std::cout << "Animal.sound(int)" << '\n';
    }
};

class Cat : public Animal{
    
    public: void sound () override {// overriding (а не redefinition) будет успешным: имя, параметры, возвращаемый тип есть в базовом классе, всё ок
        std::cout << "Cat.sound()" << '\n';
    }
};

int main() {
    Cat * cat1 = new Cat();
    cat1 -> sound(); // Cat.sound()
    //! cat1 -> sound(1); // no matching function for call to 'Cat::sound(int)'  
/* 
В книге Bruce Eckel  Thinking in C++, 2nd Edition это показано в NameHiding2.cpp и называется hiding, сокрытие. То есть если я хочу вызывать виртуальные методы у типов Cat, Cat * или Cat & - то мне нужно определить новую версию для каждой перегрузки. 
*/
    delete cat1;
}

В примере java происходит по-другому - оставшиеся методы не скрываются (на сколько я понимаю сейчас, в java нет разницы между redefinition и overriding просто потому что всё по умолчанию virtual). В итоге: можно сделать новую версию одной из перегрузок и продолжать пользоваться базовыми версиями.

p.s. не "экранирование", а "сокрытие", извините.

[mayton2019]

Разобрался? Молодец. Ты вообще зачем стал сравнивать С++ и Java?
Я могу в Java с reflection такой код написать который принципиально
невозможно повторить в парадигме С++. Или возможно только
если создать сверху рантайм. Просто они разные.
И ООП разное. Почему ты не сравнил еще Python/Rust в части ООП?. Там матрица фич будет
такая что никакой Кент Бек и Гради Буч ее даже не выучат никогда. И спор
о каноническом ООП - бесполезен. У нас нет определения ООП до сих пор.

И если ты решил стать кодером в плюса - учи спокойно плюсы. Учи их стандарты
и гарантии. Все остальное - это чепуха которой можно сбить с толку на собеседованиях.

Только на собеседованиях подсовывают такие образцы кода которые в PROD никто
не пропускает на code-review. Профессионалы стараются просто обходить острые углы
и не создают ситуаций со спорным overloading, type coercion и прочее.

Вобщем не залезай в области тьмы и спи спокойно.

Answer 3

[Dmitrii]

А вы попробуйте в С++ реализации добавить спецификатор override к методу и поймёте что sound не переопределен. Полагаю, аналогичное поведение и в java.