为什么Java在编译时绑定变量？

Question

考虑以下示例代码

class MyClass {
    public String var = "base";

    public void printVar() {
        System.out.println(var);
    }
}

class MyDerivedClass extends MyClass {
    public String var = "derived";

    public void printVar() {
        System.out.println(var);
    }
}

public class Binding {
    public static void main(String[] args) {
        MyClass base = new MyClass();
        MyClass derived = new MyDerivedClass();

        System.out.println(base.var);
        System.out.println(derived.var);
        base.printVar();
        derived.printVar();
    }
}

它给出以下输出

base
base
base
derived

方法调用将在运行时解决，并按预期调用正确的重写方法。
后来我了解到，变量访问是在编译时解决的。我期望输出为

base
derived
base
derived

因为在派生类中var阴影的重新定义是在基类中的。
为什么变量的绑定在编译时而不是在运行时发生？这是仅出于性能原因吗？

Answer 1

原因在Java语言规范的15.11节中的示例中进行了说明，如下所示：

…

最后一行表明，实际上，所访问的字段不依赖于所引用对象的运行时类。
即使s持有对类对象的引用T，表达式也s.x指向x类的字段S，因为表达式的类型s是S。T类的对象包含两个名为的字段x，一个用于类T，一个用于其超类S。

缺少对字段访问的动态查找，使得程序可以通过简单的实现高效地运行。 后期绑定和覆盖的功能是可用的，但是仅当使用实例方法时才可以使用 …

因此，性能是一个原因。字段访问表达式的求值规范如下：

• 如果该字段不是static：

…

* 如果该字段是非空白字段`final`，则结果是`T`在 _Primary_ 值所引用的对象中找到的类型为具名成员字段的值。

在您的情况下， Primary 是指derived类型为的变量MyClass。

正如@Clashsoft所建议的，另一个原因是在子类中，字段没有被覆盖，而是被 隐藏了
。因此，允许根据声明的类型或使用强制类型访问哪些字段是有意义的。对于静态方法也是如此。这就是为什么根据声明的类型确定字段的原因。与实例方法重写不同，后者取决于实际类型。上面的JLS引用确实隐式提到了这个原因：

后期绑定和覆盖的功能是可用的，但仅当使用实例方法时才可用。