Java动态绑定详解

首先,存在一些从来不能使用动态绑定的情况。

  • 静态方法:不管这个办法怎么被调用
  • 最终方法
  • 私有方法(因为它们只能从类的内部被调用,因此是隐式的最终方法)

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:
Java代码   收藏代码
  1. class Base{  
  2.     public void foo(Base x){  
  3.         System.out.println("Base.Base");  
  4.     }  
  5.       
  6.     public void foo(Derived x){  
  7.         System.out.println("Base.Derived");  
  8.     }  
  9. }  
 

Java代码   收藏代码
  1. class Derived extends Base{  
  2.   public void foo(Base x){  
  3.         System.out.println("Derived.Base");  
  4.     }  
  5.       
  6.     public void foo(Derived x){  
  7.         System.out.println("Derived.Derived");  
  8.     }  
  9. }  
 

Java代码   收藏代码
  1. class Main{  
  2.     public static void whichFoo(Base arg1, Base arg2){  
  3.         arg1.foo(arg2);  
  4.     }  
  5.   
  6.     public static void main(String[] args)}{  
  7.         Base b = new Base();  
  8.         Derived d = new Derived();  
  9.       
  10.         whichFoo(b,b);  
  11.         whichFoo(b,d);  
  12.         whichFoo(d,b);  
  13.         whichFoo(d,d);              
  14.     }  
  15. }  

 

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。

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

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。

由此理解方法的覆盖重载。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。 

 

 

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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。

 

转自:http://java.chinaitlab.com/advance/831351.html

http://topinking.iteye.com/blog/412746

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