Java的动态绑定机制(非常重要)
Java重要特性:动态绑定机制
运行时绑定也叫动态绑定,它是一种调用对象方法的机制。Java调用对象方法时,一般采用运行时绑定机制。
1.当调用对象方法时,该方法会和该对象的内存地址、运行类型绑定
2.当调用对象属性时,没有动态绑定机制,那里声明,那里使用
1.Java的方法调用过程
编译器查看对象的声明类型和方法名(对象变量的声明类型)。通过声明类型找到方法列表。
编译器查看调用方法时提供的参数类型。
如果方法是private、static、final或者构造器,编译器就可以确定调用那个方法。这是静态绑定。
如果不是上述情况,就要使用运行时(动态)绑定。
在程序运行时,采用动态绑定意味着:虚拟机将调用对象实际类型所限定的方法。
2.运行时(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。
注意,这里说的是对象的实际类型。即在多态的情况下,虚拟机可以找到所运行对象的真正类型。
3.在向上转型情况下的动态绑定示例
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(); } }
结果1:
父类方法,对象类型:class samples.Son
这个结果没有疑问,声明的是父类的引用(句柄),但准确的调用了子类的对象,调用method,在子类中没有该方法,所以去父类中寻找到并调用之。
现在修改子类,重写(override)method方法。
Java代码
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(); } } 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(); } }
结果2:
子类方法,对象类型:class samples.Son
这个结果也是意料之中的。调用method时,在子类中寻找到了该方法,所以直接调用之。
**4.静态绑定成员变量
** 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。
现在再进一步变化,在父类和子类中同时定义和赋值同名的成员变量name,并试图输出该变量的值。
结果3:
调用的成员:父亲属性
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。
Java代码 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,new Son() 时候是先构造父类的 System.out.println("调用的成员:"+sample.name); } }
结果3:
调用的成员:父亲属性
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。
Java代码 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4:
调用的成员:儿子属性
总结:属性不能被虚拟调用,因为他不能被重写,而方法可以,它被对象的真实类型调用。
案例分析
public class extendsTest{ //main方法中 public static void main(String[] args) { A a = new B(); System.out.println(a.sum()); System.out.println(a.i); } } class A{ //父类 public int i = 10; public int sum() { return i+10; } } class B extends A{//子类 public int i = 20; public int sum() { return i+20; } } //final修饰的对象(内存)不能改变,但是数组内容可以 final int [] v = {0,0}; System.out.println(v); v[1]=1; System.out.println(v);
动态绑定小结
- 在程序运行时,采用动态绑定意味着:虚拟机将调用对象实际类型所限定的方法。
- 运行时绑定也叫动态绑定,它是一种调用对象方法的机制。Java调用对象方法时,一般采用运行时绑定机制。
- 在动态绑定的问题中必须要细心考虑所处代码环境
- 这里用到了向上转型,换言之,就是用父类的引用变量去引用子类的实例,这是允许的。当向上转型之后,父类引用变量可以访问子类中属于父类的属性和方法,但是不能访问子类独有的属性和方法。