java ﾎﾟﾘﾓｰﾌｨｽﾞﾑでメソッドを呼び出した際にエラーが起きてしまいました。

Question

###前提・実現したいこと

###発生している問題・エラーメッセージ

サブクラスのメソッドを呼び出しているのですが、普通オーバーライドされたメソッドが呼び出されるはずなのに、

「例外exceptionは報告されません。スローするには、捕捉または宣言する必要があります」

といったように例外のエラーが出てしまっております。 
スーパーメソッドは呼び出してはいないはずですが、継承時に例外がスローされたのでしょうか？

原因わかる方、お手数ですがご教授願います・・

###該当のソースコード

import static java.lang.System.out;
import java.util.Scanner;
import java.util.Arrays;
public class Main{
   public static void main(String[]args){
      Fruit f = new Orange();
      f.foo();
   }
}
class Fruit {
      void foo() throws Exception{
            throw new Exception();
      }
      
}
class Orange extends Fruit{
      void foo(){
            out.println("B");
      }
}

Answer 1

Fruit型の変数fにはFruitのインスタンスが入っているかもしれないし、サブクラスのOrangeのインスタンスが入っている可能性もあります。ですが、実行時にその変数の実体が何のクラスのインスタンスかというのは基本的に気にしない(させてはいけない)のがポリモーフィズムの考え方です。FruitクラスのfooメソッドはExceptionを投げる可能性があると宣言しているので、try-catchで処理するかメソッドでthrows宣言する必要があります。
またこの仕組みのため、サブクラスでメソッドをオーバーライドする際は、スロー宣言する例外の型を狭める(サブクラス型で宣言する、もしくは宣言をなくす)ことはできますが、広げる(スーパークラス型で宣言する、継承関係がない他の型を宣言する)ことはできません。

class A {
    void hoge() throws IOException {
        throw new IOException();
    }
}

class B extends A {
    // FileNotFoundExceptionはIOExceptionのサブクラス
    @Override
    void hoge() throws FileNotFoundException {  
        throw new FileNotFoundException();
    }
}

class C extends A {
    @Override
    void hoge() throws Exception {  // コンパイルエラー
        throw new Exception();
    }
}

上記のようなクラスを例に考えます。本来ならコメントに書いたようにCクラスでコンパイルエラーになりますが、仮にこのコンパイルが通ったとしましょう。

try {
    A a = new B();
    a.hoge();
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

A型のメソッドhogeはIOExceptionをスローする可能性があるため、それを処理するためのtry-catchを書くことになります。このコードでは実際にはBクラスのインスタンスが入るわけですが、そのメソッドhogeはFileNotFoundExceptionをスローします。ですが、これはIOExceptionのサブクラスなので、問題なくこのcatch節でキャッチできます。hogeが何もスローしないとしても、catchに到達しないというだけで問題はありません。

try {
    A a = new C();
    a.hoge();
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

ところが、A型の変数に問題のCクラスが入った場合、困るのです。このhogeメソッドからスローされる例外はExceptionなのですが、これはこのcatch節でキャッチできません。そのため、メソッドの例外スロー宣言は広げられないようになっているのです。

Comments

[tachyon]

ご回答ありがとうございます。
ﾎﾟﾘﾓｰﾌｨｽﾞﾑの経験はまだ未熟でしたので、実際に入ってる型の方にどうしても意識が行っておりました。

この問題文の解答を見たところ、オーバーライドによって確かにOrangeインスタンスが入っているみたいなのですが、
>>f.foo();
このfooメソッド呼び出し時に例外の対処をしてないことによってコンパイルエラーが発生、とのことでした。　

わざわざオーバーライド時の型の説明までご丁寧にありがとうございます。

Answer 2

初めまして。
質問者様のコードでは、変数の宣言時に、

      Fruit f = new Orange();

と宣言しています。これだと、fはOrangeインスタンスではなくて、Fruitインスタンスとして扱われているので、Fruit#foo()が呼ばれることになります。ですので例外を処理する必要があります。

これを回避し、Orangeインスタンスとして扱いたいのならば宣言時に以下のようにOrangeインスタンスとして宣言してあげれば、例外を処理する必要はなく、overrideしたメソッドを使うことができます。

public class Main{
   public static void main(String[]args){
      Orange o = new Orange();
      o.foo();
   }
}

---

補足で、一応javaではoverrideアノテーションをつけなくてもいいことにはなっていますが、明示的に以下のようにoverrideアノテーションをつけておくことをオススメします！

class Orange extends Fruit{
      @Override
      void foo(){
            out.println("B");
      }
}

Comments

[baseballyama]

確かにそうなんですけどポリモーフィズムのお勉強的にはどうなんでしょうか・・・

[hiramekun]

「スーパーメソッドは呼び出してはいないはずですが、継承時に例外がスローされたのでしょうか？」という文面から、Orangeのメソッドを使いたいのかと判断し、このような回答にしました。

[baseballyama]

そういうことですね。理解しました。ご返答下さり感謝致します。

[hiramekun]

確かに題名から判断するとbaseballyama様のような回答になると思われるので、難しいところだと思います。ご指摘ありがとうございます！

[tachyon]

ご回答ありがとうございます。
ﾎﾟﾘﾓｰﾌｨｽﾞﾑの経験はまだ未熟でしたので、実際に入ってる型の方にどうしても意識が行っておりました。

この問題文の解答を見たところ、オーバーライドによってOrangeインスタンスが入っているみたいなのですが、
>>f.foo();
このfooメソッド呼び出し時に(先にSuperのfooが呼ばれて？)その例外の対処をしてないことによってコンパイルエラーが発生、とのことでした。　

ご丁寧な説明ありがとうございます。

Answer 3

public static void mainメソッドは f.foo(); でExceptionを発生する可能性があるので
throws Exception
が必要です。

以下修正後のコード

import static java.lang.System.*;

public class Main {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Fruit f = new Orange();
		f.foo();
	}
}

class Fruit {
	void foo() throws Exception {
		throw new Exception();
	}

}

class Orange extends Fruit {
	void foo() throws Exception {
		out.println("B");
	}
}

Comments

[tachyon]

ご回答ありがとうございます、例外の対処ではなく、なぜSubインスタンスが入っているのに親メソッドが呼ばれているのか、という疑問でした

解りずらい質問で申し訳ないです