Perché Java non consente l'uso delle intestazioni come in C ++

Ho una domanda per la quale non ho trovato una risposta tranne la seguente risposta che non soddisfa i miei requisiti:

"Perché James Gosling non voleva"

So che Java può avere interfacce (solo funzioni virtuali pure, nessun attributo), ma non è esattamente la stessa cosa delle definizioni di classe.

La seguente risposta che non soddisfa i miei requisiti: "Perché James Gosling non voleva."

Questa è la risposta giusta, però. Il team di progettazione linguistica (Gosling, Sheridan, Naughton, in seguito Bill Joy, Ken Arnold, ecc.) Ha deciso che le intestazioni causavano più problemi di quanti ne risolvessero . Così le hanno progettate e hanno dimostrato che potevano creare un linguaggio perfettamente utile senza che fosse necessario.

Dalla sezione 2.2.1 del white paper Java Language Environment :

Il codice sorgente scritto in Java è semplice. Non vi è alcun preprocessore, nessuna #define e funzionalità correlate, nessun typedef e assente tali funzionalità, non è più necessario alcun file di intestazione. Invece dei file header, i file sorgente in linguaggio Java forniscono le definizioni di altre classi e i loro metodi.

Definizioni ridondanti, sincronizzazione dei file, definizioni in conflitto, definizioni nascoste: nessuna di queste si verifica in Java, perché non si hanno intestazioni. Se vuoi vedere una definizione di classe nuda, puoi generarne una direttamente da un file .java, ad esempio la maggior parte degli IDE ti mostrerà la struttura di una classe in una barra laterale, che equivale alla stessa cosa.

In C ++ non è necessario disporre delle definizioni e delle dichiarazioni di classe in file separati. Significa solo che potresti, almeno nei giorni C, eseguire l'analisi in una singola scansione dall'alto in basso del codice. Su macchine senza memoria ad accesso casuale questo è stato un grosso problema!

Avere le intestazioni ti ha anche permesso di pubblicare l'interfaccia nella tua libreria di codici fornendo l'intestazione senza dover rivelare il codice sorgente. Sfortunatamente in C ++ devi anche rivelare i membri di dati privati ​​che hanno portato a soluzioni come l'orrore di pimpl .

Ci sono stati tentativi di creare un ambiente C ++ in cui tutto è stato archiviato in una struttura di tipo di database e non ci sono file ma non ha funzionato.

A causa del principio DRY . In Java, le informazioni necessarie per utilizzare le classi in un pacchetto (o classe) sono contenute all'interno del file .class. La creazione di file di intestazione separati che contengono le stesse informazioni comporterebbe la ripetizione in due punti.

In ogni lingua - ci sono due fasi per la creazione del codice binario finale - la compilazione e il collegamento (ovviamente, si sta caricando ma non ha molto impatto qui). Al momento della compilazione è sufficiente posizionare gli hook (la specifica delle funzioni che verranno chiamate) nel posto appropriato. Linker si unisce effettivamente a loro quando sono disponibili entrambi i codici reali. Finora non c'è differenza tra C ++ e Java.

V'è , tuttavia, la necessità di C ++ per avere dichiarazione e definizione distinta. Se si mantiene l'implementazione nell'intestazione e se il file di intestazione cambia, è necessario ricompilare il codice ad esso collegato. Dove come se la definizione fosse in un file separato, il codice deve solo essere ricollegato.

Comprendere che C ++ ha un'opzione per avere un collegamento statico che implica che il codice oggetto sia corretto insieme all'applicazione chiamante. Si noti che sia in C che in C ++, non è valido avere la programmazione nel file di intestazione o addirittura fare #include. significa solo che devi preoccuparti di come avviene il collegamento con questi file oggetto.

La situazione in Java è molto diversa. Ogni file di classe viene compilato con il file .class. In effetti, la necessità di compilare la funzione della classe del chiamante che viene servita come sezione di intestazione nel file .class. Tuttavia, in Java il collegamento finale viene eseguito solo all'interno del Runtime (la macchina virtuale) solo con quella specifica specifica del codice byte del file di classe.

Vedi questo e questo

In effetti le interfacce e include sono le intestazioni; le definizioni sono quindi identiche ai binari e non possono essere fuori sincrono. Questa è una delle migliori decisioni di progettazione in Java, ma è un piccolo fastidio che non ci sia modo di raggruppare queste dichiarazioni per compattezza e coerenza.

Un buon motivo per includere le inclusioni è separare il codice che potresti voler riutilizzare (come definizioni comuni) dal codice specifico per un determinato progetto. Java vuole che tu specifichi solo una classe o un'interfaccia per file e ciò riduce principalmente la necessità di intestazioni incluse, poiché per te le parti condivise saranno già nei loro file.

Inoltre, compilatori e sistemi di compilazione potrebbero voler memorizzare nella cache intestazioni precompilate per evitare di analizzarle più di una volta.