Tại sao một phương thức tĩnh được coi là một phương thức?

Tôi đang viết một lời giải thích cho một số mã cho một khóa học, và đã vô tình sử dụng các từ methodvà functionhoán đổi cho nhau. Tôi quyết định quay trở lại và sửa chữa từ ngữ, nhưng chạy vào một lỗ hổng trong sự hiểu biết của tôi.

Theo những gì tôi hiểu, chương trình con là functionnếu nó không hoạt động trên một thể hiện của một lớp (hiệu ứng của nó bị hạn chế đối với đầu vào / đầu ra rõ ràng của nó) và là methodnếu nó hoạt động trên một thể hiện của một lớp (nó có thể mang tác dụng phụ trên trường hợp làm cho nó không tinh khiết).

Có một cuộc thảo luận tốt ở đây về chủ đề này. Lưu ý rằng theo định nghĩa của câu trả lời được chấp nhận, một tĩnh methodthực sự phải là một hàm vì một thể hiện không bao giờ được truyền hoàn toàn và nó không có quyền truy cập vào bất kỳ thành viên nào.

Mặc dù vậy, đây không phải methodslà chức năng?

Theo định nghĩa của họ, họ không hành động theo các trường hợp cụ thể của một lớp; họ chỉ "gắn" với lớp vì mối quan hệ. Mặc dù vậy , tôi đã thấy một vài trang web ưa nhìn coi các chương trình con tĩnh là "phương thức" ( Oracle , Fredosaurus , Lập trình đơn giản ), vì vậy tất cả chúng đều nhìn vào thuật ngữ hoặc tôi thiếu một cái gì đó (tôi đoán là cái sau) .

Tôi muốn chắc chắn rằng tôi đang sử dụng từ ngữ chính xác.
Bất cứ ai có thể làm rõ điều này?

Trích dẫn này từ 8.4.3.2 có thể giúp:

Một phương thức được khai báo staticđược gọi là phương thức lớp .

Một phương thức không được khai báo staticđược gọi là một phương thức thể hiện [...].

• Các phương thức lớp: liên kết với một lớp.
• Phương thức sơ thẩm: liên kết với một thể hiện.

Java chỉ muốn bạn "nghĩ theo hướng đối tượng". Ngoài ra, các phương thức tĩnh có quyền truy cập vào một phạm vi xung quanh có thể bao gồm trạng thái. Theo một cách nào đó, lớp giống như một đối tượng.

Câu trả lời đơn giản là khi Java quyết định gọi mọi thứ là "phương thức", họ không quan tâm đến sự khác biệt giữa chức năng và phương pháp trong khoa học máy tính lý thuyết.

Các phương thức tĩnh không chính xác là các hàm, sự khác biệt là tinh tế, nhưng quan trọng.

Một phương pháp tĩnh nhờ sủ dụng các thông số đầu vào chỉ cho là cơ bản một hàm.

Nhưng các phương thức tĩnh có thể truy cập các biến tĩnh và các hàm tĩnh khác (cũng sử dụng các biến tĩnh) để các phương thức tĩnh có thể có trạng thái khác về cơ bản với một hàm theo định nghĩa không trạng thái . (ĐỊA CHỈ: Mặc dù các lập trình viên thường không quá khắt khe với việc sử dụng "hàm" như định nghĩa, một chức năng nghiêm ngặt trong khoa học máy tính chỉ có thể truy cập các tham số đầu vào). Vì vậy, việc xác định trường hợp truy cập các trường tĩnh này không hợp lệ để nói rằng các phương thức tĩnh luôn là các hàm.

Một điểm khác biệt nữa chứng minh việc sử dụng "phương thức tĩnh" là bạn có thể định nghĩa trong C dẫn xuất các hàm toàn cục và các biến toàn cục có thể được truy cập ở mọi nơi. Nếu bạn không thể truy cập lớp có chứa các phương thức tĩnh, thì các phương thức cũng không thể truy cập được. Vì vậy, "phương thức tĩnh" bị giới hạn trong phạm vi của chúng bởi thiết kế trái ngược với các chức năng toàn cầu.

Trong Java, một lớp do người dùng định nghĩa thực sự là một thể hiện của một lớp con của java.lang.Class.

Theo nghĩa này, các phương thức tĩnh được gắn vào một thể hiện của một lớp khái niệm: chúng được gắn vào một thể hiện của một lớp con của java.lang.Class.

Với ý nghĩ này, thuật ngữ "phương thức lớp" (tên thay thế cho các phương thức tĩnh của Java) bắt đầu có ý nghĩa. Và thuật ngữ "phương thức lớp" có thể được tìm thấy ở nhiều nơi: Mục tiêu C, Smalltalk và JLS - để chỉ một vài tên.

Trong chức năng khoa học máy tính rõ ràng ánh xạ đến một phương pháp tĩnh. Nhưng "phương thức" của một lớp là hơi chung chung, như "thành viên" (thành viên trường, thành viên phương thức). Có những từ như

Thành viên dữ liệu và thành viên phương thức có hai không gian tên riêng biệt: .x và .x () có thể cùng tồn tại.

Vì vậy, lý do là, như triết gia Ludwig Wittgenstein đã nói, Ngôn ngữ là một công cụ với các bối cảnh khác nhau. "Phương pháp" là một biệt danh tốt đẹp trong trích dẫn ở trên để phân loại "thành viên".

Suy nghĩ của bạn là đúng và nó có ý nghĩa. Nó chỉ không được thiết lập thuật ngữ trong cộng đồng Java. Hãy để tôi giải thích một số nội bộ có thể giúp hiểu lý do tại sao các thuật ngữ tồn tại.

Java là một ngôn ngữ hướng đối tượng dựa trên lớp. Một phương thức luôn là thành viên của một lớp hoặc thể hiện (Đây là một câu lệnh chung hợp lệ cho các ngôn ngữ lập trình khác). Chúng tôi nghĩ về lớp và thể hiện là cả hai đối tượng.

Phương pháp sơ thẩm (động)

Bạn không thể gọi phương thức này trực tiếp từ một lớp, bạn phải tạo một thể hiện. Mỗi trường hợp tham chiếu phương thức đó. Bạn có thể ghi đè một định nghĩa phương thức với chữ ký phương thức chính xác (khi phân lớp), tức là các tham chiếu trỏ đến một phương thức khác (có cùng chữ ký, nhưng có thể có thân phương thức khác). Phương pháp là năng động.

Phương thức lớp (tĩnh)

Bạn chỉ có thể gọi phương thức này trực tiếp từ lớp, tức là bạn không cần tạo một thể hiện của lớp đó. Chỉ có một định nghĩa toàn cầu về phương pháp đó trong toàn bộ chương trình. Bạn không thể ghi đè chính xác chữ ký phương thức khi phương thức được khai báo tĩnh, vì chỉ có một định nghĩa hợp lệ cho toàn bộ chương trình. Lưu ý rằng phương thức là thành viên của chính đối tượng lớp, các thể hiện có tất cả cùng một tham chiếu (và sửa lỗi) cho phương thức đó.

Đây là một cách khác về thuật ngữ, sử dụng Scala như một cách ghi nhớ:
Trong Scala, bạn có objects, là các trường hợp đơn lẻ của một lớp được định nghĩa ngầm1 .

Theo định nghĩa của bạn, chúng ta có thể gọi các chương trình con này thuộc về các object phương thức , vì chúng hoạt động trên một thể hiện duy nhất của lớp.
Ngoài ra, đối tượng cũng sẽ định nghĩa lớp A và tạo tất cả các phương thức trong đối tượng A làm phương thức tĩnh trên lớp A (để giao tiếp với Java) [2] .

Do đó, chúng ta có thể nói rằng các phương thức tĩnh của lớp Java A truy cập cùng các thành viên như cá thể Scala singleton, theo định nghĩa của bạn sau đó xứng đáng được gọi là phương thức (tĩnh) của lớp A.

Tất nhiên, sự khác biệt chính là - phương thức có thể sử dụng các trường tĩnh, không chỉ các tham số của phương thức. Nhưng có thêm một - đa hình! Kết quả đánh giá Lớp A.doTheSameStaticMethod () và ClassB.doTheSameStaticMehod () sẽ phụ thuộc vào lớp. Trong trường hợp này chức năng là bất lực.

Mỗi lớp có một đối tượng để thể hiện nó là một thể hiện của một lớp con của Classlớp. Các phương thức tĩnh là các phương thức thực sự trên các đối tượng này là các thể hiện của một lớp con của Class. Chúng có quyền truy cập vào trạng thái dưới dạng các trường tĩnh, vì vậy chúng không bị hạn chế chỉ là các hàm (không trạng thái). Chúng là phương pháp.