为什么我不必导入在 Java 中不用作变量类型的类？答案

【问题标题】：Why don't I have to import classes not used as variable types in Java?为什么我不必导入在 Java 中不用作变量类型的类？
【发布时间】：2013-07-07 07:26:45
【问题描述】：

这是一个例子：

import java.util.HashMap;

public class Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
        map.put("leorum", 1);
        map.put("ipsum", 2);
        map.put("dolor", 3);

        System.out.println(map.keySet().toString());
    }
}

一切都编译并运行良好。但是，当我将 map.keySet() 移动到另一个变量时：

import java.util.HashMap;

public class Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
        map.put("leorum", 1);
        map.put("ipsum", 2);
        map.put("dolor", 3);

        Set<String> keys = map.keySet();
        System.out.println(keys.toString());
    }
}

我收到一个错误：

Exception in thread "main" java.lang.Error: Unresolved compilation problem:
    Set cannot be resolved to a type
    at Test.main(Test.java:12)

我明白为什么我在第二个示例中收到错误，但为什么我在第一个示例中没有收到错误？ java编译器怎么知道map.keySet()在不导入java.util.Set的情况下返回什么？

我在其他编程语言中也看到过这种行为，尤其是 C++。

【问题讨论】：

标签： java class import

【解决方案1】：

import 指令是一个纯粹的语法特性，它允许您引用一个类型而不用包名限定它。

由于您的第一个代码从不引用 Set 类型，因此无需导入即可正常工作。

import与使用类无关；它只会影响你如何写它的名字。

【讨论】：

【解决方案2】：

我明白为什么我在第二个示例中收到错误，但为什么我在第一个示例中没有收到错误？ java编译器怎么知道map.keySet()在不导入java.util.Set的情况下返回什么？

无论哪种方式，它都知道——它是字节码中元数据的一部分。

它不知道你所说的Set<String> 是什么意思。导入只会更改源代码中名称的含义 - 并且该名称不会出现在第一段代码中的源代码中。

来自section 7.5 of the JLS：

导入声明允许通过由单个标识符组成的简单名称（第 6.2 节）来引用命名类型或静态成员。

您没有在第一个示例中引用简单名称，因此上述好处无关紧要。

换句话说，导入只允许这一行（这在您的第二个示例中有效）：

java.util.Set<String> keys = map.keySet();

写成：

Set<String> keys = map.keySet();

就是这样。

【讨论】：

【解决方案3】：

因为在第一个示例中 keySet() 是在 HashMap 对象中执行的，而不是在您的 main 中，这就是您不需要声明它的原因。

【讨论】：

【解决方案4】：

在第一种情况下，map.keySet() 的类型是已知的。返回类型是方法契约的一部分。

在第二种情况下，不合格的名称Set不足以识别变量keys的类型。完全限定的类型名称不是从赋值的右侧推断出来的。您可以完全限定名称，也可以导入它。

【讨论】：

【解决方案5】：

java 编译器知道map.keySet() 返回什么，因为它在HashMap 的定义中。

public Set<K> keySet() { ... }

编译 HashMap 时，编译器知道 Set<> 是什么，因为在 HashMap 的源代码中有一个 import 语句（或者更确切地说，在这种情况下，不需要 import 语句，因为 Set 在同一个HashMap）。

然后编译器将这些信息放到编译好的类文件中，作为方法“签名”的返回类型。

当您使用map.keySet() 时，您不必指定方法的返回类型，因为编译器可以访问 HashMap 的类文件，因此它知道所需的一切。

【讨论】：