java的動(dòng)態(tài)綁定

所謂的動(dòng)態(tài)綁定就是指程執(zhí)行期間（而不是在編譯期間）判斷所引用對(duì)象的實(shí)際類型，根據(jù)其實(shí)際的類型調(diào)用其相應(yīng)的方法。java繼承體系中的覆蓋就是動(dòng)態(tài)綁定的，看一下如下的代碼：

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(yùn)行結(jié)果如下：

this is son1′s method

this is son2′s method

通過(guò)運(yùn)行結(jié)果可以看到，盡管我們引用的類型是father類型的，但是運(yùn)行時(shí)卻是調(diào)用的它實(shí)際類型（也就是son1和son2）的方法，這就是動(dòng)態(tài)綁定。在java語(yǔ)言中，繼承中的覆蓋就是是動(dòng)態(tài)綁定的，當(dāng)我們用父類引用實(shí)例化子類時(shí)，會(huì)根據(jù)引用的實(shí)際類型調(diào)用相應(yīng)的方法。

java的靜態(tài)綁定

相對(duì)于動(dòng)態(tài)綁定，靜態(tài)綁定就是指在編譯期就已經(jīng)確定執(zhí)行哪一個(gè)方法。在java中，方法的重載（方法名相同而參數(shù)不同）就是靜態(tài)綁定的，重載時(shí)，執(zhí)行哪一個(gè)方法在編譯期就已經(jīng)確定下來(lái)了。看一下代碼：

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(yùn)行結(jié)果如下：

this is father’s method

this is father’s method

this is father’s method

在這里，程序在編譯的時(shí)候就已經(jīng)確定使用method(father father)方法了，不管我們?cè)谶\(yùn)行的時(shí)候傳入的實(shí)際類型是什么，它永遠(yuǎn)都只會(huì)執(zhí)行method(father father)這個(gè)方法。也就是說(shuō)，java的重載是靜態(tài)綁定的。

instanceof操作符與轉(zhuǎn)型

有時(shí)候，我們希望在使用重載的時(shí)候，程序能夠根據(jù)傳入?yún)?shù)的實(shí)際類型動(dòng)態(tài)地調(diào)用相應(yīng)的方法，也就是說(shuō)，我們希望java的重載是動(dòng)態(tài)的，而不是靜態(tài)的。但是由于java的重載不是動(dòng)態(tài)綁定，我們只能通過(guò)程序來(lái)人為的判斷，我們一般會(huì)使用instanceof操作符來(lái)進(jìn)行類型的判斷。我們要對(duì)method(father father)進(jìn)行修改，在方法體中判斷運(yùn)行期間的實(shí)際類型，修改后的method(father father)方法如下：

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(qǐng)注意，我們必須把判斷是否是父類的條件（也就是判斷是否為father類的條件）放到最后，否則將一律會(huì)被判斷為father類，達(dá)不到我們動(dòng)態(tài)判斷的目的。修改代碼后，程序就可以動(dòng)態(tài)地根據(jù)參數(shù)的實(shí)際類型來(lái)調(diào)用相應(yīng)的方法了。運(yùn)行結(jié)果如下：

this is father’s method

this is son1′s method

this is son2′s method

但是這種實(shí)現(xiàn)方式有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，它是偽動(dòng)態(tài)的，仍然需要我們來(lái)通過(guò)程序來(lái)判斷類型。假如father有100個(gè)子類的話，還是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)顯然是不合適的。必須通過(guò)其他更好的方式實(shí)現(xiàn)才行，我們可以使用雙分派方式來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)綁定。

用雙分派實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)綁定

首先，什么是雙分派？還記得23種設(shè)計(jì)模式（9）：訪問(wèn)者模式中一開(kāi)始舉的例子嗎？

類a中的方法method1和method2的區(qū)別就是，method2是雙分派。我們可以看一下java雙分派的特點(diǎn)：首先要有一個(gè)訪問(wèn)類b，類b提供一個(gè)showa(a a) 方法，在方法中，調(diào)用類a的method1方法，然后類a的method2方法中調(diào)用類b的showa方法并將自己作為參數(shù)傳給showa。雙分派的核心就是這個(gè)this對(duì)象。說(shuō)到這里，我們已經(jīng)明白雙分派是怎么回事了，但是它有什么效果呢？就是可以實(shí)現(xiàn)方法的動(dòng)態(tài)綁定，我們可以對(duì)上面的程序進(jìn)行修改，代碼如下：

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(gè)雙分派的方法。調(diào)用的時(shí)候，原本是調(diào)用execute的method方法，現(xiàn)在改為調(diào)用father的accept方法。運(yùn)行結(jié)果如下：

this is father’s method

this is son1′s method

this is son2′s method

運(yùn)行結(jié)果符合我們的預(yù)期，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)綁定。雙分派實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)綁定的本質(zhì)，就是在重載方法委派的前面加上了繼承體系中覆蓋的環(huán)節(jié)，由于覆蓋是動(dòng)態(tài)的，所以重載就是動(dòng)態(tài)的了，與使用instanceof操作符的效果是一樣的（用instanceof操作符可以實(shí)現(xiàn)重載方法動(dòng)態(tài)綁定的原因也是因?yàn)閕nstanceof操作符是動(dòng)態(tài)的）。但是與使用instanceof操作符實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)綁定相比，雙分派方式的可擴(kuò)展性要好的多。