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java?JVM方法分派模型靜態(tài)分派動(dòng)態(tài)分派全面講解

 更新時(shí)間:2022年06月23日 16:37:18   作者:Carson.Ho  
這篇文章主要為大家介紹了java?JVM方法分派模型靜態(tài)分派動(dòng)態(tài)分派全面講解,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪

前言

  • 了解 行為方法分派 有利于在行為分派時(shí)時(shí)進(jìn)行一些功能操作
  • 本文全面講解行為分派的類型:靜態(tài) & 動(dòng)態(tài)行為分派,希望你們會(huì)喜歡。

目錄結(jié)構(gòu)圖

1. 知識(shí)儲(chǔ)備

1.1 分派

  • 定義:確定執(zhí)行哪個(gè)方法 的過(guò)程

a. 疑問(wèn)

有些讀者會(huì)問(wèn),方法的執(zhí)行不是取決于代碼設(shè)置中的執(zhí)行對(duì)象嗎?為什么還要選擇呢?

b. 回答

  • 若 一個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)于多個(gè)方法 時(shí),就需要進(jìn)行選擇了
  • 讀者應(yīng)該都想到了 Java中的特性:多態(tài),即重寫 & 重載。下面我會(huì)詳細(xì)講解。
  • 分類:靜態(tài)分派 & 動(dòng)態(tài)分派。下面我將詳細(xì)講解。

1.2 變量的靜態(tài)類型 & 動(dòng)態(tài)類型

先看下面的代碼

public class Test { 
    static abstract class Human { 
    } 
    static class Man extends Human { 
    } 
    static class Woman extends Human { 
    } 
// 執(zhí)行代碼
public static void main(String[] args) { 
  Human man = new Man(); 
  // 變量man的靜態(tài)類型 = 引用類型 = Human:不會(huì)被改變、在編譯器可知
  // 變量man的動(dòng)態(tài)類型 = 實(shí)例對(duì)象類型 = Man:會(huì)變化、在運(yùn)行期才可知
    } 
}

即:

  • 變量的靜態(tài)類型 = 引用類型 :不會(huì)被改變、在編譯器可知
  • 變量的動(dòng)態(tài)類型 = 實(shí)例對(duì)象類型 :會(huì)變化、在運(yùn)行期才可知

下面,我將詳細(xì)講解Java中的分派類型:靜態(tài)分派 & 動(dòng)態(tài)分派

2. 靜態(tài)分派

定義: 根據(jù) 變量的靜態(tài)類型 進(jìn)行方法分派 的 行為

  • 即根據(jù) 變量的靜態(tài)類型 確定執(zhí)行哪個(gè)方法
  • 發(fā)生在編譯期,所以不由 Java 虛擬機(jī)來(lái)執(zhí)行

應(yīng)用場(chǎng)景: 方法重載(OverLoad

實(shí)例說(shuō)明

public class Test { 
// 類定義
    static abstract class Human { 
    } 
// 繼承自抽象類Human
    static class Man extends Human { 
    } 
    static class Woman extends Human { 
    } 
// 可供重載的方法
    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!"); 
    } 
// 測(cè)試代碼
    public static void main(String[] args) { 
        Human man = new Man(); 
        Human woman = new Woman(); 
        Test test = new Test(); 
        test.sayHello(man); 
        test.sayHello(woman); 
    } 
}
// 運(yùn)行結(jié)果
hello,guy! 
hello,guy!

根據(jù)上述的講解,大家應(yīng)該明白運(yùn)行結(jié)果的原因:

  • 方法重載(OverLoad) = 靜態(tài)分派 = 根據(jù) 變量的靜態(tài)類型 確定執(zhí)行(重載)哪個(gè)方法
  • 所以上述的方法執(zhí)行時(shí),是根據(jù)變量(man、woman)的靜態(tài)類型(Human)確定重載sayHello()中參數(shù)為Human guy的方法,即sayHello(Human guy)

特別注意

a. 變量的靜態(tài)類型 發(fā)生變化 的情況

可通過(guò) 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換 改變 變量的靜態(tài)類型

Human man = new Man(); 
test.sayHello((Man)man); 
// 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換
// 此時(shí)man的靜態(tài)類型從 Human 變?yōu)?Man
// 所以會(huì)調(diào)用sayHello()中參數(shù)為Man guy的方法,即sayHello(Man guy)

b. 靜態(tài)分派的優(yōu)先級(jí)匹配問(wèn)題

問(wèn)題描述:

  • 背景 現(xiàn)需要進(jìn)行靜態(tài)分派
  • 問(wèn)題 程序中 沒(méi)有顯示指定 靜態(tài)類型
  • 解決方案 程序會(huì)根據(jù) 靜態(tài)類型的優(yōu)先級(jí) 從而選擇 優(yōu)先的靜態(tài)類型進(jìn)行方法分配。

實(shí)例說(shuō)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");  
    }  
// 測(cè)試代碼
    public static void main(String[] args) {  
        sayHello('a');  
    }  
}  
// 運(yùn)行結(jié)果
hello char

因?yàn)?code>‘a’是一個(gè)char類型數(shù)據(jù)(即靜態(tài)類型是char),所以會(huì)選擇參數(shù)類型為char的重載方法。

若注釋掉sayHello(char arg)方法,那么會(huì)輸出

hello int

因?yàn)?code>‘a’除了可代表字符串,還可代表數(shù)字97。因此當(dāng)沒(méi)有最合適的sayHello(char arg)方式進(jìn)行重載時(shí),會(huì)選擇第二合適(第二優(yōu)先級(jí))的方法重載,即 sayHello(int arg)

總結(jié):當(dāng)沒(méi)有最合適的方法進(jìn)行重載時(shí),會(huì)選優(yōu)先級(jí)第二高的的方法進(jìn)行重載,如此類推。

優(yōu)先級(jí)順序?yàn)椋?/p>

char>int>long>float>double>Character>Serializable>Object>...

其中...為變長(zhǎng)參數(shù),將其視為一個(gè)數(shù)組元素。變長(zhǎng)參數(shù)的重載優(yōu)先級(jí)最低。

因?yàn)?char 轉(zhuǎn)型到 byteshort 的過(guò)程是不安全的,所以不會(huì)選擇參數(shù)類型為byteshort的方法進(jìn)行重載,故優(yōu)先級(jí)列表里也沒(méi)有。

特別注意

  • 上面講解的主要是 基本數(shù)據(jù)類型的優(yōu)先級(jí)匹配問(wèn)題
  • 若是引用類型,則根據(jù) 繼承關(guān)系 進(jìn)行優(yōu)先級(jí)匹配

注意只跟其編譯時(shí)類型(即靜態(tài)類型)相關(guān)

3. 動(dòng)態(tài)分派

  • 定義 根據(jù) 變量的動(dòng)態(tài)類型 進(jìn)行方法分派 的 行為

即根據(jù) 變量的動(dòng)態(tài)類型 確定執(zhí)行哪個(gè)方法

  • 應(yīng)用場(chǎng)景 方法重寫(Override
  • 實(shí)例說(shuō)明
// 定義類
    class Human { 
        public void sayHello(){ 
            System.out.println("Human say hello"); 
        } 
    } 
// 繼承自 抽象類Human 并 重寫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"); 
        } 
    } 
// 測(cè)試代碼
    public static void main(String[] args) { 
        // 情況1
        Human man = new man(); 
        man.sayHello(); 
        // 情況2
        man = new Woman(); 
        man.sayHello(); 
    } 
}
// 運(yùn)行結(jié)果
man say hello
woman say hello
// 原因解析
// 1. 方法重寫(Override) = 動(dòng)態(tài)分派 = 根據(jù) 變量的動(dòng)態(tài)類型 確定執(zhí)行(重寫)哪個(gè)方法
// 2. 對(duì)于情況1:根據(jù)變量(Man)的動(dòng)態(tài)類型(man)確定調(diào)用man中的重寫方法sayHello()
// 3. 對(duì)于情況2:根據(jù)變量(Man)的動(dòng)態(tài)類型(woman)確定調(diào)用woman中的重寫方法sayHello()

特別注意

對(duì)于代碼中:

Human man = new Man(); 
man = new Woman(); 
man.sayHello(); 
// man稱為執(zhí)行sayHello()方法的所有者,即接受者。
  • invokevirtual指令執(zhí)行的第一步 = 確定接受者的實(shí)際類型
  • invokevirtual指令執(zhí)行的第二步 = 將 常量池中 類方法符號(hào)引用 解析到不同的直接引用上

第二步即方法重寫(Override)的本質(zhì)

4. 二者區(qū)別

 總結(jié)

本文全面講解方法分派的類型 & 過(guò)程,更多關(guān)于java JVM靜態(tài)動(dòng)態(tài)分派模型的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

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