Carson带你学JVM：方法分派模型-静态分派、动态分派
Carson带你学JVM：方法分派模型-静态分派、动态分派
Carson.Ho
发布于 2022-03-25 15:49:45
发布于 2022-03-25 15:49:45
前言
- 了解 行为方法分派 有利于在行为分派时时进行一些功能操作
- 本文全面讲解行为分派的类型：静态 & 动态行为分派，希望你们会喜欢。
目录
示意图
1. 知识储备
1.1 分派
- 定义：确定执行哪个方法 的过程
a. 疑问 有些读者会问，方法的执行不是取决于代码设置中的执行对象吗？为什么还要选择呢？ b. 回答
- 若 一个对象对应于多个方法 时，就需要进行选择了
- 读者应该都想到了
Java中的特性：多态，即重写 & 重载。下面我会详细讲解。 - 分类：静态分派 & 动态分派。下面我将详细讲解。
1.2 变量的静态类型 & 动态类型
先看下面的代码
public class Test {
static abstract class Human {
}
static class Man extends Human {
}
static class Woman extends Human {
}
// 执行代码
public static void main(String[] args) {
Human man = new Man();
// 变量man的静态类型 = 引用类型 = Human：不会被改变、在编译器可知
// 变量man的动态类型 = 实例对象类型 = Man：会变化、在运行期才可知
}
}即：
- 变量的静态类型 = 引用类型 ：不会被改变、在编译器可知
- 变量的动态类型 = 实例对象类型 ：会变化、在运行期才可知
下面，我将详细讲解Java中的分派类型：静态分派 & 动态分派
2. 静态分派
- 定义 根据 变量的静态类型 进行方法分派 的 行为
- 即根据 变量的静态类型 确定执行哪个方法
- 发生在编译期，所以不由
Java虚拟机来执行
- 应用场景
方法重载（
OverLoad） - 实例说明
public class Test {
// 类定义
static abstract class Human {
}
// 继承自抽象类Human
static class Man extends Human {
}
static class Woman extends Human {
}
// 可供重载的方法
public void sayHello(Human guy) {
System.out.println("hello,guy!");
}
public void sayHello(Man guy) {
System.out.println("hello gentleman!");
}
public void sayHello(Woman guy) {
System.out.println("hello lady!");
}
// 测试代码
public static void main(String[] args) {
Human man = new Man();
Human woman = new Woman();
Test test = new Test();
test.sayHello(man);
test.sayHello(woman);
}
}
// 运行结果
hello,guy!
hello,guy!根据上述的讲解，大家应该明白运行结果的原因：
- 方法重载（
OverLoad） = 静态分派 = 根据 变量的静态类型 确定执行（重载）哪个方法 - 所以上述的方法执行时，是根据变量（
man、woman）的静态类型（Human）确定重载sayHello()中参数为Human guy的方法，即sayHello(Human guy)
特别注意
a. 变量的静态类型 发生变化 的情况
可通过 强制类型转换 改变 变量的静态类型
Human man = new Man();
test.sayHello((Man)man);
// 强制类型转换
// 此时man的静态类型从 Human 变为 Man
// 所以会调用sayHello()中参数为Man guy的方法，即sayHello(Man guy)b. 静态分派的优先级匹配问题
- 问题描述：
- 背景 现需要进行静态分派
- 问题 程序中 没有显示指定 静态类型
- 解决方案 程序会根据 静态类型的优先级 从而选择 优先的静态类型进行方法分配。
- 实例说明
public class Overload {
private static void sayHello(char arg){
System.out.println("hello char");
}
private static void sayHello(Object arg){
System.out.println("hello Object");
}
private static void sayHello(int arg){
System.out.println("hello int");
}
private static void sayHello(long arg){
System.out.println("hello long");
}
// 测试代码
public static void main(String[] args) {
sayHello('a');
}
}
// 运行结果
hello char- 因为
‘a’是一个char类型数据（即静态类型是char），所以会选择参数类型为char的重载方法。 - 若注释掉
sayHello(char arg)方法，那么会输出
hello int- 因为
‘a’除了可代表字符串，还可代表数字97。因此当没有最合适的sayHello(char arg)方式进行重载时，会选择第二合适（第二优先级）的方法重载，即sayHello(int arg) - 总结：当没有最合适的方法进行重载时，会选优先级第二高的的方法进行重载，如此类推。
- 优先级顺序为：
char>int>long>float>double>Character>Serializable>Object>... - 其中
...为变长参数，将其视为一个数组元素。变长参数的重载优先级最低。 - 因为
char转型到byte或short的过程是不安全的，所以不会选择参数类型为byte或short的方法进行重载，故优先级列表里也没有。
特别注意
- 上面讲解的主要是 基本数据类型的优先级匹配问题
- 若是引用类型，则根据 继承关系 进行优先级匹配
注意只跟其编译时类型（即静态类型）相关
3. 动态分派
- 定义 根据 变量的动态类型 进行方法分派 的 行为
即根据 变量的动态类型 确定执行哪个方法
- 应用场景
方法重写（
Override） - 实例说明
// 定义类
class Human {
public void sayHello(){
System.out.println("Human say hello");
}
}
// 继承自 抽象类Human 并 重写sayHello()
class Man extends Human {
@Override
protected void sayHello() {
System.out.println("man say hello");
}
}
class Woman extends Human {
@Override
protected void sayHello() {
System.out.println("woman say hello");
}
}
// 测试代码
public static void main(String[] args) {
// 情况1
Human man = new man();
man.sayHello();
// 情况2
man = new Woman();
man.sayHello();
}
}
// 运行结果
man say hello
woman say hello
// 原因解析
// 1. 方法重写（Override） = 动态分派 = 根据 变量的动态类型 确定执行（重写）哪个方法
// 2. 对于情况1：根据变量（Man）的动态类型（man）确定调用man中的重写方法sayHello()
// 3. 对于情况2：根据变量（Man）的动态类型（woman）确定调用woman中的重写方法sayHello()特别注意
对于代码中：
Human man = new Man();
man = new Woman();
man.sayHello();
// man称为执行sayHello()方法的所有者，即接受者。invokevirtual指令执行的第一步 = 确定接受者的实际类型invokevirtual指令执行的第二步 = 将 常量池中 类方法符号引用 解析到不同的直接引用上
第二步即方法重写（
Override）的本质
4. 二者区别
示意图
5. 总结
- 本文全面讲解方法分派的类型 & 过程
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