Java——動態綁定和多態

動態綁定是在執行期間(而不是編譯期間)判斷所用對象的實際類型,根據其實際的類型調用其相應的方法(肯定選擇哪一個多態形式被調用)。java

 

 

首先是方法的參數是父類對象,傳入子類對象是否可行
而後引出Parent p = new Children();
這句代碼不是很理解,google的過程當中引出向上轉型
要理解向上轉型又引出了動態綁定
從動態綁定又引出了靜態綁定
 
程序綁定的概念:
綁定指的是一個方法的調用與方法所在的類(方法主體)關聯起來。對java來講,綁定分爲靜態綁定和動態綁定;或者叫作前期綁定和後期綁定
 
靜態綁定:
在程序執行前方法已經被綁定,此時由編譯器或其它鏈接程序實現。例如:C。
針對java簡單的能夠理解爲程序編譯期的綁定;這裏特別說明一點,java當中的方法只有final,static,private和構造方法是前期綁定
 
動態綁定:
後期綁定:在運行時根據具體對象的類型進行綁定。
若一種語言實現了後期綁定,同時必須提供一些機制,可在運行期間判斷對象的類型,並分別調用適當的方法。也就是說,編譯器此時依然不知道對象的類型,但方法調用機制能本身去調查,找到正確的方法主體。不一樣的語言對後期綁定的實現方法是有所區別的。但咱們至少能夠這樣認爲:它們都要在對象中安插某些特殊類型的信息。網絡

 

動態綁定的過程:
虛擬機提取對象的實際類型的方法表;
虛擬機搜索方法簽名;
調用方法。
 
關於綁定相關的總結:
在瞭解了三者的概念以後,很明顯咱們發現java屬於後期綁定。在java中,幾乎全部的方法都是後期綁定的,在運行時動態綁定方法屬於子類仍是基類。可是也有特殊,針對static方法和final方法因爲不能被繼承,所以在編譯時就能夠肯定他們的值,他們是屬於前期綁定的。特別說明的一點是,private聲明的方法和成員變量不能被子類繼承,全部的private方法都被隱式的指定爲final的(由此咱們也能夠知道:將方法聲明爲final類型的一是爲了防止方法被覆蓋,二是爲了有效的關閉java中的動態綁定)。java中的後期綁定是有JVM來實現的,咱們不用去顯式的聲明它,而C++則不一樣,必須明確的聲明某個方法具有後期綁定。
 
java當中的向上轉型或者說多態是藉助於動態綁定實現的,因此理解了動態綁定,也就搞定了向上轉型和多態。
前面已經說了對於java當中的方法而言,除了final,static,private和構造方法是前期綁定外,其餘的方法所有爲動態綁定。而動態綁定的典型發生在父類和子類的轉換聲明之下:
好比:Parent p = new Children();
其具體過程細節以下:
1:編譯器檢查對象的聲明類型和方法名。假設咱們調用x.f(args)方法,而且x已經被聲明爲C類的對象,那麼編譯器會列舉出C類中全部的名稱爲f的方法和從C類的超類繼承過來的f方法
2:接下來編譯器檢查方法調用中提供的參數類型。若是在全部名稱爲f 的方法中有一個參數類型和調用提供的參數類型最爲匹配,那麼就調用這個方法,這個過程叫作「重載解析」 
3:當程序運行而且使用動態綁定調用方法時,虛擬機必須調用同x所指向的對象的實際類型相匹配的方法版本。假設實際類型爲D(C的子類),若是D類定義了f(String)那麼該方法被調用,不然就在D的超類中搜尋方法f(String),依次類推
 
上面是理論,下面看幾個示例(示例來自網絡):
Java代碼 
view plaincopy to clipboardprint? 
public class Father {   
  public void method() {   
    System.out.println("父類方法,對象類型:" + this.getClass());   
  }   
}   
     
public class Son extends Father {   
  public static void main(String[] args) {   
    Father sample = new Son();//向上轉型   
    sample.method();   
  }   
}   
聲明的是父類的引用,可是執行的過程當中調用的是子類的對象,程序首先尋找子類對象的method方法,可是沒有找到,因而向上轉型去父類尋找
 
Java代碼 
public class Son extends Father {   
  public void method() {   
    System.out.println("子類方法,對象類型:" + this.getClass());   
  }   
     
  public static void main(String[] args) {   
    Father sample = new Son();//向上轉型   
    sample.method();   
  }   
}   
 
因爲子類重寫了父類的method方法,根據上面的理論知道會去調用子類的method方法去執行,由於子類對象有method方法而沒有向上轉型去尋找
 
前面的理論當中已經提到了java的綁定規則,由此可知,在處理java類中的成員變量時,並非採用運行時綁定,而是通常意義上的靜態綁定。因此在向上轉型的狀況下,對象的方法能夠找到子類,而對象的屬性仍是父類的屬性。
代碼以下:
Java代碼 
public class Father {   
   
  protected String name="父親屬性";   
     
  public void method() {   
    System.out.println("父類方法,對象類型:" + this.getClass());   
  }   
}   
     
public class Son extends Father {   
  protected String name="兒子屬性";   
     
  public void method() {   
    System.out.println("子類方法,對象類型:" + this.getClass());   
  }   
     
  public static void main(String[] args) {   
    Father sample = new Son();//向上轉型   
    System.out.println("調用的成員:"+sample.name);   
  }   
}   
 結論,調用的成員爲父親的屬性。
這個結果代表,子類的對象(由父類的引用handle)調用到的是父類的成員變量。因此必須明確,運行時(動態)綁定針對的範疇只是對象的方法。
如今試圖調用子類的成員變量name,該怎麼作?最簡單的辦法是將該成員變量封裝成方法getter形式。
代碼以下:
Java代碼 
public class Father {   
  protected String name = "父親屬性";   
  public String getName() {   
    return name;   
  }   
  public void method() {   
    System.out.println("父類方法,對象類型:" + this.getClass());   
  }   
}   
     
public class Son extends Father {   
  protected String name="兒子屬性";   
     
  public String getName() {   
    return name;   
  }   
     
  public void method() {   
    System.out.println("子類方法,對象類型:" + this.getClass());   
  }   
     
  public static void main(String[] args) {   
    Father sample = new Son();//向上轉型   
    System.out.println("調用的成員:"+sample.getName());   
  }   
}   
 
結果:調用的是兒子的屬性this

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