动态绑定:意味着 目前正在调用的方法正是最适用于要操作对象的那个方法。然而它并不意味着对所有的参数都执行最佳匹配。

在Java中,一个方法的参数在编译阶段常被

静态地绑定



一个例子:动态绑定和静态重载

class Base{  
public void foo(Base x){
System.out.println("Base.Base");
}

public void foo(Derived x){
System.out.println("Base.Derived");
}
}class Derived extends Base{
public void foo(Base x){
System.out.println("Derived.Base");
}

public void foo(Derived x){
System.out.println("Derived.Derived");
}
}
class Main{  
public static void whichFoo(Base arg1, Base arg2){
arg1.foo(arg2);
}

public static void main(String[] args)}{
Base b = new Base();
Derived d = new Derived();

whichFoo(b,b);
whichFoo(b,d);
whichFoo(d,b);
whichFoo(d,d);
}
}

分析:

因为参数通常在

编译阶段被匹配,在

whichFoo方法中,形式参数

arg2的类型是Base, 因此不管arg2实际引用的是什么类型,arg1.foo(arg2)匹配的foo都将是:


public void foo(Base x)



惟一的问题在于用Base还是Derived版本中的foo(Base x)函数?当知道arg1引用的对象时,这是在运行阶段要决定的。



在方法whichFoor的调用arg1.foo(arg2),将根据

arg1的运行时类型是Base还是Derived来调用Base类或者Derived类中的foo(Base x)版本函数。

总结:

精确使用的方法是编译器绑定,在编译阶段,最佳方法名依赖于参数的静态和控制引用的静态类型所适合的方法。在这一点上,设置方法的名称,这一步叫静态重载

决定方法是哪一个类的版本,这通过由虚拟机推断出这个对象的运行时类型来完成,一旦知道运行时类型,虚拟机就唤起继承机制,寻找方法的最终版本。这叫做动态绑定


由此理解方法的覆盖和重载。重载函数的实际调用版本由编译器绑定决定,而覆盖函数的实际调用版本由动态绑定决定。

看一个例子:有歧义的重载

class Point { int x, y; } 
class ColoredPoint extends Point { int color; }
class Test {
static void test(ColoredPoint p, Point q) {
System.out.println("(ColoredPoint, Point)");
}
static void test(Point p, ColoredPoint q) {
System.out.println("(Point, ColoredPoint)");
}
public static void main(String[] args) {
ColoredPoint cp = new ColoredPoint();
test(cp, cp); // compile-time error
}
}



分析:

这个例子会在编译时提示一个错误,错误在于声明的两个test方法在编译器看起来都是可行的,彼此之间都不具备进一步说服编译器调用自己的理由,所以编译器就为难的抛出一个存在调用歧义的错误。

如果我们增加一个test的重载定义如下: 

static void test(ColoredPoint p, ColoredPoint q) { 
System.out.println("(ColoredPoint, ColoredPoint)");
}



那么这个定义就比之前的那两个更具有说服力,调用也就不具有歧义性了。





问题:方法的参数是父类对象,传入子类对象是否可行

引出的一连串的问题:

首先是Parent p = new Children();


这句代码不是很理解,google的过程中引出

向上转型

要理解向上转型又引出了动态绑定


从动态绑定又引出了静态绑定



程序绑定的概念:

绑定指的是一个方法的调用与方法所在的类(方法主体)关联起来。对java来说,绑定分为静态绑定和动态绑定;或者叫做前期绑定和后期绑定



静态绑定:

在程序执行前方法已经被绑定,此时由编译器或其它连接程序实现。例如:C。


针对java简单的可以理解为程序编译期的绑定;这里特别说明一点,

java当中的方法只有final,static,private和构造方法是前期绑定


动态绑定:

后期绑定:在运行时根据具体对象的类型进行绑定。


若一种语言实现了后期绑定,同时必 须提供一些机制,可在运行期间判断对象的类型,并分别调用适当的方法。也就是说,编译器此时依然不知道对象的类型,但方法调用机制能自己去调查,找到正确 的方法主体。不同的语言对后期绑定的实现方法是有所区别的。但我们至少可以这样认为:它们都要在对象中安插某些特殊类型的信息。




动态绑定的过程:

虚拟机提取对象的实际类型的方法表;


虚拟机搜索方法签名;


调用方法。





关于绑定相关的总结:

在了解了三者的概念之后,很明显我们发现

java属于后期绑定。在java中,

几 乎所有的方法都是后期绑定的,在运行时动态绑定方法属于子类还是基类。但是也有

特殊,针对static方法和final方法由于不能被继承,因此在编译时 就可以确定他们的值,他们是属于前期绑定的。

特别说明的一点是,private声明的方法和成员变量不能被子类继承,所有的private方法都被隐式的 指定为final的(由此我们也可以知道:将方法声明为final类型的

一、是为了防止方法被覆盖,

二、是为了有效的关闭java中的动态绑定)。java中 的后期绑定是有JVM来实现的,我们不用去显式的声明它,而

C++则不同,必须明确的声明某个方法具备后期绑定




java当中的向上转型或者说多态是借助于动态绑定实现的,所以理解了动态绑定,也就搞定了

向上转型和多态。


前面已经说了对于java当中的

方法而言,除了

final,static,private和构造方法是前期绑定外,其他的方法全部为动态绑定。而动态绑定的典型发生在父类和子类的转换声明之下:


比如:Parent p = new Children();


其具体过程细节如下:

1:编译器检查对象的声明类型和方法名。假设我们调用x.f(args)方法,并且x已经被声明为C类的对象,那么编译器会列举出C类中所有的名称为f的方法和从C类的超类继承过来的f方法


2:接下来编译器检查方法调用中提供的参数类型。如果在所有名称为f 的方法中有一个参数类型和调用提供的参数类型最为匹配,那么就调用这个方法,这个过程叫做 “重载解析”


3:当程序运行并且使用

动态绑定调用方法时,虚拟机必须调用同x所指向的对象的实际类型相匹配的方法版本。假设实际类型为D(C的子类),如果D类定义了f(String)那么该方法被调用,否则就在D的超类中搜寻方法f(String),依次类推。


上面是理论,下面看几个示例(示例来自网络):  

public class Father {    
  public void method() {
    System.out.println("父类方法,对象类型:" + this.getClass());
  }
}
  
public class Son extends Father {
  public static void main(String[] args) {
    Father sample = new Son();//向上转型
    sample.method();
  }
}

声明的是父类的引用,但是执行的过程中调用的是子类的对象,程序

首先寻找子类对象的method方法,

但是没有找到,于是

向上转型去父类寻找

public class Son extends Father {    
  public void method() {
    System.out.println("子类方法,对象类型:" + this.getClass());
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    Father sample = new Son();//向上转型
    sample.method();
  }
}



由于子类

重写了父类的method方法,根据上面的理论知道会去调用子类的method方法去执行,因为子类对象有method方法而没有向上转型去寻找





前面的理论当中已经提到了java的绑定规则,由此可知,

在处理java类中的成员变量时,并不是采用运行时绑定,而是一般意义上的静态绑定。所以在向上转型的情况下,

对象的方法可以找到子类,而对象的属性还是父类的属性



代码如下:


public class Father {    

  protected String name="父亲属性";
  
  public void method() {
    System.out.println("父类方法,对象类型:" + this.getClass());
  }
}
  
public class Son extends Father {
  protected String name="儿子属性";
  
  public void method() {
    System.out.println("子类方法,对象类型:" + this.getClass());
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    Father sample = new Son();//向上转型
    System.out.println("调用的成员:"+sample.name);
  }
}



结论,调用的成员为父亲的属性。



这个结果表明,子类的对象(由父类的引用handle)调用到的是父类的成员变量。所以必须明确,

运行时(动态)绑定针对的范畴只是对象的方法



现在试图调用子类的成员变量name,该怎么做?最简单的办法是将该成员变量封装成方法getter形式。



代码如下:


public class Father {    
  protected String name = "父亲属性";
  public String getName() {
    return name;
  }
  public void method() {
    System.out.println("父类方法,对象类型:" + this.getClass());
  }
}
  
public class Son extends Father {
  protected String name="儿子属性";
  
  public String getName() {
    return name;
  }
  
  public void method() {
    System.out.println("子类方法,对象类型:" + this.getClass());
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    Father sample = new Son();//向上转型
    System.out.println("调用的成员:"+sample.getName());
  }
}

结果:调用的是儿子的属性