Java动态(后期)绑定和overloading 向上转型
2013-10-30 21:05
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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。
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:
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。
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。
如果我们增加一个test的重载定义如下:
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。
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
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
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。
虚拟机搜索方法签名;
调用方法。
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();
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。
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
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:
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:
结果:调用的是儿子的属性
转载自:http://www.cnblogs.com/yyyyy5101/archive/2011/08/02/2125324.html
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
转载自:http://www.cnblogs.com/yyyyy5101/archive/2011/08/02/2125324.html
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