目錄介紹

• 01.什么是綁定
• 02.靜態(tài)和動(dòng)態(tài)綁定
• 03.輔助理解jvm圖
• 04.動(dòng)態(tài)綁定編譯原理
• 05.動(dòng)態(tài)綁定運(yùn)行原理
• 06.兩者之間區(qū)分
• 07.多態(tài)的劃分情況

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01.什么是綁定

• 把一個(gè)方法與其所在的類/對(duì)象 關(guān)聯(lián)起來(lái)叫做方法的綁定。綁定分為靜態(tài)綁定（前期綁定）和動(dòng)態(tài)綁定（后期綁定）介袜。

02.靜態(tài)和動(dòng)態(tài)綁定

• 靜態(tài)綁定（前期綁定）是指：
  • 在程序運(yùn)行前就已經(jīng)知道方法是屬于那個(gè)類的甫何，在編譯的時(shí)候就可以連接到類的中，定位到這個(gè)方法遇伞。
  • 在Java中辙喂，final、private、static修飾的方法以及構(gòu)造函數(shù)都是靜態(tài)綁定的巍耗，不需程序運(yùn)行秋麸，不需具體的實(shí)例對(duì)象就可以知道這個(gè)方法的具體內(nèi)容。
• 動(dòng)態(tài)綁定（后期綁定）是指：
  • 在程序運(yùn)行過(guò)程中炬太，根據(jù)具體的實(shí)例對(duì)象才能具體確定是哪個(gè)方法灸蟆。
  • 動(dòng)態(tài)綁定是多態(tài)性得以實(shí)現(xiàn)的重要因素，它通過(guò)方法表來(lái)實(shí)現(xiàn)：每個(gè)類被加載到虛擬機(jī)時(shí)亲族，在方法區(qū)保存元數(shù)據(jù)炒考，其中，包括一個(gè)叫做 方法表（method table）的東西霎迫，表中記錄了這個(gè)類定義的方法的指針斋枢，每個(gè)表項(xiàng)指向一個(gè)具體的方法代碼。如果這個(gè)類重寫(xiě)了父類中的某個(gè)方法知给，則對(duì)應(yīng)表項(xiàng)指向新的代碼實(shí)現(xiàn)處瓤帚。從父類繼承來(lái)的方法位于子類定義的方法的前面。

03.輔助理解jvm圖

• image

04.動(dòng)態(tài)綁定編譯原理

• 我們假設(shè) Father ft=new Son(); ft.say(); Son繼承自Father涩赢，重寫(xiě)了say()戈次。
• 編譯：我們知道，向上轉(zhuǎn)型時(shí)谒主，用父類引用執(zhí)行子類對(duì)象，并可以用父類引用調(diào)用子類中重寫(xiě)了的同名方法赃阀。但是不能調(diào)用子類中新增的方法霎肯，為什么呢？
• 因?yàn)樵诖a的編譯階段榛斯，編譯器通過(guò) 聲明對(duì)象的類型（即引用本身的類型） 在方法區(qū)中該類型的方法表中查找匹配的方法（最佳匹配法：參數(shù)類型最接近的被調(diào)用）观游，如果有則編譯通過(guò)。（這里是根據(jù)聲明的對(duì)象類型來(lái)查找的驮俗，所以此處是查找 Father類的方法表懂缕，而Father類方法表中是沒(méi)有子類新增的方法的，所以不能調(diào)用王凑。）
• 編譯階段是確保方法的存在性搪柑，保證程序能順利、安全運(yùn)行索烹。

05.動(dòng)態(tài)綁定運(yùn)行原理

• 運(yùn)行：我們又知道工碾，ft.say()調(diào)用的是Son中的say()，這不就與上面說(shuō)的百姓，查找Father類的方法表的匹配方法矛盾了嗎渊额？不，這里就是動(dòng)態(tài)綁定機(jī)制的真正體現(xiàn)。
• 上面編譯階段在 聲明對(duì)象類型 的方法表中查找方法旬迹，只是為了安全地通過(guò)編譯（也為了檢驗(yàn)方法是否是存在的）火惊。而在實(shí)際運(yùn)行這條語(yǔ)句時(shí)，在執(zhí)行 Father ft=new Son(); 這一句時(shí)創(chuàng)建了一個(gè)Son實(shí)例對(duì)象奔垦，然后在 ft.say() 調(diào)用方法時(shí)屹耐，JVM會(huì)把剛才的son對(duì)象壓入操作數(shù)棧，用它來(lái)進(jìn)行調(diào)用宴倍。而用實(shí)例對(duì)象進(jìn)行方法調(diào)用的過(guò)程就是動(dòng)態(tài)綁定：根據(jù)實(shí)例對(duì)象所屬的類型去查找它的方法表张症，找到匹配的方法進(jìn)行調(diào)用。我們知道鸵贬，子類中如果重寫(xiě)了父類的方法俗他，則方法表中同名表項(xiàng)會(huì)指向子類的方法代碼；若無(wú)重寫(xiě)阔逼，則按照父類中的方法表順序保存在子類方法表中兆衅。故此：動(dòng)態(tài)綁定根據(jù)對(duì)象的類型的方法表查找方法是一定會(huì)匹配（因?yàn)榫幾g時(shí)在父類方法表中以及查找并匹配成功了，說(shuō)明方法是存在的嗜浮。這也解釋了為何向上轉(zhuǎn)型時(shí)父類引用不能調(diào)用子類新增的方法：在父類方法表中必須先對(duì)這個(gè)方法的存在性進(jìn)行檢驗(yàn)羡亩，如果在運(yùn)行時(shí)才檢驗(yàn)就容易出危險(xiǎn)——可能子類中也沒(méi)有這個(gè)方法）。

06.兩者之間區(qū)分

• 程序在JVM運(yùn)行過(guò)程中危融，會(huì)把類的類型信息畏铆、static屬性和方法、final常量等元數(shù)據(jù)加載到方法區(qū)吉殃，這些在類被加載時(shí)就已經(jīng)知道辞居，不需對(duì)象的創(chuàng)建就能訪問(wèn)的，就是靜態(tài)綁定的內(nèi)容蛋勺；需要等對(duì)象創(chuàng)建出來(lái)瓦灶，使用時(shí)根據(jù)堆中的實(shí)例對(duì)象的類型才進(jìn)行取用的就是動(dòng)態(tài)綁定的內(nèi)容。

07.多態(tài)的劃分情況

• 所謂多態(tài)就是指程序中定義的引用變量所指向的具體類型和通過(guò)該引用變量發(fā)出的方法調(diào)用在編程時(shí)并不確定抱完，而是在程序運(yùn)行期間才確定贼陶，即一個(gè)引用變量倒底會(huì)指向哪個(gè)類的實(shí)例對(duì)象，該引用變量發(fā)出的方法調(diào)用到底是哪個(gè)類中實(shí)現(xiàn)的哪個(gè)方法巧娱，必須在由程序運(yùn)行期間才能決定碉怔。
• 要注意，對(duì)于面向?qū)ο蠖越恚鄳B(tài)分為編譯時(shí)多態(tài)和運(yùn)行時(shí)多態(tài)這兩個(gè)內(nèi)容眨层。其中編譯時(shí)多態(tài)是靜態(tài)的，主要是指方法的重載上荡，它是根據(jù)參數(shù)列表的不同來(lái)區(qū)分不同的函數(shù)趴樱，通過(guò)編譯之后會(huì)變成兩個(gè)不同的函數(shù)馒闷。這個(gè)時(shí)候，在編譯時(shí)候已經(jīng)知道要運(yùn)行哪個(gè)函數(shù)了叁征。而運(yùn)行時(shí)多態(tài)（其實(shí)就是動(dòng)態(tài)綁定）是動(dòng)態(tài)的纳账。他是指在執(zhí)行期間（而不是編譯期間）判斷所引用對(duì)象的實(shí)際類型，并且根據(jù)其實(shí)際類型調(diào)用相應(yīng)實(shí)際使用的方法捺疼。我們其實(shí)一般習(xí)慣上所說(shuō)的多態(tài)疏虫，大部分時(shí)候都指的是運(yùn)行時(shí)多態(tài)。在Java中啤呼，有兩種形式可以實(shí)現(xiàn)多態(tài)卧秘，繼承和接口。
• （1）編譯時(shí)多態(tài)
  • 是通過(guò)方法重載實(shí)現(xiàn)的官扣。重載翅敌，是指允許存在多個(gè)同名函數(shù)，而這些函數(shù)的參數(shù)表不同（或許參數(shù)個(gè)數(shù)不同惕蹄，或許參數(shù)類型不同（就算是在一個(gè)繼承鏈上下的類型蚯涮，也認(rèn)為是不同的），或許兩者都不同）卖陵。其實(shí)嚴(yán)格來(lái)說(shuō)遭顶，重載的概念并不屬于“面向?qū)ο缶幊獭保剌d的實(shí)現(xiàn)是：編譯器根據(jù)函數(shù)不同的參數(shù)表泪蔫，對(duì)同名函數(shù)的名稱做修飾棒旗，然后這些同名函數(shù)就成了不同的函數(shù)（至少對(duì)于編譯器來(lái)說(shuō)是這樣的）。
• （2）運(yùn)行時(shí)多態(tài)
  • 是通過(guò)覆蓋（重寫(xiě)）實(shí)現(xiàn)的撩荣，也就是override铣揉。覆蓋，是指子類重新定義父類的函數(shù)婿滓。方法覆蓋需要子類方法和父類方法的名稱老速、參數(shù)類型和返回類型都完全一致（其實(shí)返回類型不一定要一致粥喜，子類的方法返回類型比父類縮小也允許）凸主。一般可以在子類的覆蓋的方法前面加上@override來(lái)保證這個(gè)方法確實(shí)是覆蓋。使用父類引用指向子類對(duì)象额湘，再調(diào)用某一父類中的方法時(shí)卿吐，不同子類會(huì)表現(xiàn)出不同結(jié)果。如果通過(guò)一個(gè)父類的引用來(lái)調(diào)用某方法锋华，實(shí)際上他會(huì)對(duì)應(yīng)到內(nèi)存中真正的對(duì)象嗡官，他會(huì)判斷內(nèi)存中真正的對(duì)象是子類對(duì)象還是父類對(duì)象，然后判斷要調(diào)用哪個(gè)方法毯焕。查找順序是先在子類中找衍腥，有就使用磺樱，沒(méi)有就在父類中找，有就使用婆咸，再?zèng)]有就報(bào)錯(cuò)了竹捉。

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