轉自:http://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7496949
java的動態綁定
所謂的動態綁定就是指程執行期間(而不是在編譯期間)判斷所引用對象的實際類型,根據其實際的類型調用其相應的方法。java繼承體系中的覆蓋就是動態綁定的,看一下如下的代碼:
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class Father
{ public void
method(){ System.out.println( "This
is Father's method" ); } } class Son1
extends Father{ public void
method(){ System.out.println( "This
is Son1's method" ); } } class Son2
extends Father{ public void
method(){ System.out.println( "This
is Son2's method" ); } } public class
Test { public static
void
main(String[] args){ Father
s1 = new Son1(); s1.method(); Father
s2 = new Son2(); s2.method(); } } |
運行結果如下:
This is Son1′s method
This is Son2′s method
通過運行結果可以看到,儘管我們引用的類型是Father類型的,但是運行時卻是調用的它實際類型(也就是Son1和Son2)的方法,這就是動態綁定。在java語言中,繼承中的覆蓋就是是動態綁定的,當我們用父類引用實例化子類時,會根據引用的實際類型調用相應的方法。
java的靜態綁定
相對於動態綁定,靜態綁定就是指在編譯期就已經確定執行哪一個方法。在java中,方法的重載(方法名相同而參數不同)就是靜態綁定的,重載時,執行哪一個方法在編譯期就已經確定下來了。看一下代碼:
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class Father
{} class Son1
extends Father{} class Son2
extends Father{} class Execute
{ public void
method(Father father){ System.out.println( "This
is Father's method" ); } public void
method(Son1 son){ System.out.println( "This
is Son1's method" ); } public void
method(Son2 son){ System.out.println( "This
is Son2's method" ); } } public class
Test { public static
void
main(String[] args){ Father
father = new Father(); Father
s1 = new Son1(); Father
s2 = new Son2(); Execute
exe = new Execute(); exe.method(father); exe.method(s1); exe.method(s2); } } |
運行結果如下:
This is Father’s method
This is Father’s method
This is Father’s method
在這裏,程序在編譯的時候就已經確定使用method(Father father)方法了,不管我們在運行的時候傳入的實際類型是什麼,它永遠都只會執行method(Father father)這個方法。也就是說,java的重載是靜態綁定的。
instanceof操作符與轉型
有時候,我們希望在使用重載的時候,程序能夠根據傳入參數的實際類型動態地調用相應的方法,也就是說,我們希望java的重載是動態的,而不是靜態的。但是由於java的重載不是動態綁定,我們只能通過程序來人爲的判斷,我們一般會使用instanceof操作符來進行類型的判斷。我們要對method(Father father)進行修改,在方法體中判斷運行期間的實際類型,修改後的method(Father father)方法如下:
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public void
method(Father father){ if (father instanceof Son1){ method((Son1)father); } else if (father instanceof Son2){ method((Son2)father); } else if (father instanceof Father){ System.out.println( "This
is Father's method" ); } } |
請注意,我們必須把判斷是否是父類的條件(也就是判斷是否爲Father類的條件)放到最後,否則將一律會被判斷爲Father類,達不到我們動態判斷的目的。修改代碼後,程序就可以動態地根據參數的實際類型來調用相應的方法了。運行結果如下:
This is Father’s method
This is Son1′s method
This is Son2′s method
但是這種實現方式有一個明顯的缺點,它是僞動態的,仍然需要我們來通過程序來判斷類型。假如Father有100個子類的話,還是這樣來實現顯然是不合適的。必須通過其他更好的方式實現才行,我們可以使用雙分派方式來實現動態綁定。
用雙分派實現動態綁定
首先,什麼是雙分派?還記得23種設計模式(9):訪問者模式中一開始舉的例子嗎?
類A中的方法method1和method2的區別就是,method2是雙分派。我們可以看一下java雙分派的特點:首先要有一個訪問類B,類B提供一個showA(A a) 方法,在方法中,調用類A的method1方法,然後類A的method2方法中調用類B的showA方法並將自己作爲參數傳給showA。雙分派的核心就是這個this對象。說到這裏,我們已經明白雙分派是怎麼回事了,但是它有什麼效果呢?就是可以實現方法的動態綁定,我們可以對上面的程序進行修改,代碼如下:
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class Father
{ public void
accept(Execute exe){ exe.method( this ); } } class Son1
extends Father{ public void
accept(Execute exe){ exe.method( this ); } } class Son2
extends Father{ public void
accept(Execute exe){ exe.method( this ); } } class Execute
{ public void
method(Father father){ System.out.println( "This
is Father's method" ); } public void
method(Son1 son){ System.out.println( "This
is Son1's method" ); } public void
method(Son2 son){ System.out.println( "This
is Son2's method" ); } } public class
Test { public static
void
main(String[] args){ Father
father = new Father(); Father
s1 = new Son1(); Father
s2 = new Son2(); Execute
exe = new Execute(); father.accept(exe); s1.accept(exe); s2.accept(exe); } } |
可以看到我們修改的地方,在Father,Son1,Son2中分別加入一個雙分派的方法。調用的時候,原本是調用Execute的method方法,現在改爲調用Father的accept方法。運行結果如下:
This is Father’s method
This is Son1′s method
This is Son2′s method
運行結果符合我們的預期,實現了動態綁定。雙分派實現動態綁定的本質,就是在重載方法委派的前面加上了繼承體系中覆蓋的環節,由於覆蓋是動態的,所以重載就是動態的了,與使用instanceof操作符的效果是一樣的(用instanceof操作符可以實現重載方法動態綁定的原因也是因爲instanceof操作符是動態的)。但是與使用instanceof操作符實現動態綁定相比,雙分派方式的可擴展性要好的多。