《Java》【速学】对象-多态

目录

前言

说明：

 我们可以写一个方法表与方法的调用示例：

 调用如下：

接口示例： 

---

前言

1.多态是面向对象编程语言的重要特性，它允许基类的指针或引用指向派生类的对象，而在具体访

问时实现方法的动态绑定。

2.Java 对于方法调用动态绑定的实现主要依赖于方法表，但通过类引用调用(invokevitual)和接口引

用调用(invokeinterface)的实现则有所不同。

说明：

类引用调用的大致过程为：Java编译器将Java源代码编译成class文件，在编译过程中，会根据静态类型将调用的符号引用写到class文件中。查而在执行时，JVM根据class文件找到调用方法的符号引用，然后在静态类型的方法表中找到偏移量，然后根据this指针确定对象的实际类型，使用实际类型的方法表，偏移量跟静态类型中方法表的偏移量一样，如果在实际类型的方法表中找到该方法，则直接调用，否则，认为没有重写父类该方法。

类文件载入的类子系统是卸载和加载运行时各个区域的并且通过运行时各个区域执行本地引擎和方法以及借口并连接到本地方法库

而需要某个类时，类载入子系统会将相应的class文件载入到JVM中，并在内部建立该类的类型信息，包含java类定义的所有信息，包括方法代码，类变量、成员变量、以及本博文要重点讨论的方法表。这个类型信息就存储在方法区。 （而这个类型信息其实就是“.class文件”在JVM中存储的一种数据结构的信息）。

而重点时要学会Java里的方法表是实现动态调用的核心，上面讲过方法表存放在方法区中的类型信息中，为了优化对象调用方法的速度，方法区的类型信息会增加一个指针，该指针指向一个记录该类方法的方法表，方法表中的每一个项都是对应方法的指针。
这些方法中包括从父类继承的所有方法以及自身重写（override）即：Override的方法。

 我们可以写一个方法表与方法的调用示例：

class Person {
    public String toString() {
        return "我是：person";
    }
 
    public void eat() {
    }
 
    public void speak() {
    }
 
}
 
class Boy extends Person {
    public String toString() {
        return "我是： boy";
    }
 
    public void speak() {
    }
 
    public void fight() {
    }
}
 
class Girl extends Person {
    public String toString() {
        return "我是： girl";
    }
 
    public void speak() {
    }
 
    public void sing() {
    }
}

当这三个类被载入到 Java 虚拟机之后，方法区中就包含了各自的类的信。

gir 和 boy 的方法表包含继承自 Object 的方法，继承自直接父类 Person 的方法及各自新定义的方法。注意方法表条目指向的具体的方法地址，如 irl 继承自 Object 的方法中，只有 toString() 指向自己的实现（girl 的方法代码），其余都指向 Object 的方法；其继承自于 Person 的方法 eat() 和 speak() 分别指向 Person 的方法实现和本身的实现。

如果子类改写了父类的方法，那么子类和父类的那些同名的方法共享一个方法表项。

因此，方法表的偏移量总是固定的。所有继承父类的子类的方法表中，其父类所定义的方法的偏移量也总是一个定值。
Person 或 Object中的任意一个方法，在它们的方法表和子类 girl 和 boy 的方法表中的位置 (index) 是一样的。

 调用如下：

class Party {
    void happyHour() {
        Person girl = new Girl();
        girl.speak();
    }
}

而因为 Java 类是可以同时实现多个接口的，而当用接口引用或调用某个方法的时候，情况就有所不同了，所以Java 允许一个类实现多个接口，这某种意义上来说相当于多继承，同样的方法在基类和派生类的方法表的位置就可能不一样了。

接口示例： 

interface IDance {
    void dance();
}
 
class Person {
    public String toString() {
        return "I'm a person.";
    }
 
    public void eat() {
    }
 
    public void speak() {
    }
 
}
 
class Dancer extends Person implements IDance {
    public String toString() {
        return "I'm a dancer.";
    }
 
    public void dance() {
    }
}
 
class Snake implements IDance {
    public String toString() {
        return "A snake.";
    }
 
    public void dance() {
        //snake dance  
    }
}

而由于接口的介入，继承自于接口 IDance 的方法 dance()在类 Dance 和 snake 的方法表中的位置已经不一样了，很显然我们无法仅仅根据偏移量来进行方法的调用所以Java 对于接口方法的调用是采用搜索（方法表）的方式如果要在Dancer的方法表中找到dance()方法，必须搜索Dancer的整个方法表从而介入才能成功，但每次接口调用都要搜索方法表，所以从效率上来说，接口方法的调用总是慢于类方法的调用的。