一、前言 :
在java 面向对象三大特性——继承篇中,我们说过java 中查找方法的顺序为 : 本类方法—>父类方法—>更高一级的父类—>......Object(顶层父类) 。然而,在某些情况下,这样的原则也会被凌驾。今天我们要说的java动态绑定机制,就是这样一个区别于继承机制的例外。
二、特点 :
当通过对象的形式调用方法时,该方法会和堆内存中真正的该对象——的内存地址绑定,且这种绑定关系会贯穿方法的执行全过程。这就是所谓的“动态绑定机制”。
当通过对象的形式调用属性时,不存在动态绑定机制,符合继承机制——即java中查找变量的顺序 : 局部变量—>成员变量—>父类—>更高的父类—>......—>Object 。
三、演示 :
1.准备工作 :
up以Father类为父类,Son类为子类(仅用作演示,无实际意义)。以TestBinding为测试类。还是老规矩,为了代码简洁,up这次将Father类和Son类写在了TestBinding类的源文件中。(PS : 其实不应该把测试类和子父类放一块儿的,但是动绑机制需要更直观地对比才好理解,就先这么干了)。
注意,我们要怎么测试动态绑定机制呢?别急,先来看看代码情况 :
up首先在Father类和Son类定义同名的成员变量temp,并且在子父类中各自给出temp变量的获取方法——即temp的getter方法——getTemp();。然后,分别在父类和子类定义两个关于temp变量的计算方法add_temp() 和 add_temp_EX() ,相当于Son类重写了父类这两个方法。其中 : 父类的add_temp() 方法和子类的add_temp_EX()方法中要调用getTemp()方法。最后,在测试类中利用多态的方式调用这两个方法。
TestBinding类,Father类,以及Son类代码如下 :
package knowledge.polymorphism.auto_bind;public class TestBinding { /** 测试类 */public static void main(String[] args) {//建立多态关系Father father = new Son();System.out.println(father.add_temp());System.out.println(father.add_temp_EX());}
}class Father { /** 父类 *///父类的成员变量int temp = 5;//父类temp变量的getter方法public int getTemp() {return temp;}//父类的两个关于计算temp变量的成员方法//方法一public int add_temp() {return getTemp() + 10;}//方法二public int add_temp_EX() {return temp + 10;}
}class Son extends Father { /** 子类 *///子类的成员变量(与父类成员变量同名)int temp = 11;//子类temp变量的getter方法public int getTemp() {return temp;}//子类的两个关于计算temp变量的成员方法//方法一public int add_temp() {return temp + 100;}//方法二public int add_temp_EX() {return getTemp() + 1000;}
}
2.开始测试 :
① 在测试类中,有两条输出语句,是通过父类引用调用成员方法。我们知道,根据多态中成员方法的使用规则——编译看左,运行看左:父类引用,说明编译类型是父类类型,而父类中定义了这两个方法,因此编译没问题,可调用;又因为多态关系——父类引用此时指向了子类对象,因此运行类型为子类,子类重写了父类的这两个方法,当然要优先调用子类中的方法。
所以我们来看,当前情况下,子类add_temp() 方法返回的是temp + 100,根据java中属性的查找原则,现在该方法内并没有定义temp局部变量,且子类定义了自己的temp成员变量,因此返回的“temp + 10”中,temp = 11。所以调用第一个方法最后的返回结果是111。
调用第二个方法 : 同理,子类add_temp()_EX 方法返回的是getTemp() + 1000,本类getTemp() 方法又返回了本类的temp变量。所以调用第二个方法最后的返回结果是1011。
运行结果如下 :
② 看完演示①之后,可能就要有p小将(personable小将,指风度翩翩的人)出来(挑刺儿)说理了 : 这tm(题目)演示的不就是继承篇讲得那一回事儿吗,看不出哪儿来的动态绑定机制😅?
p小将你先别急,讲东西总是要铺垫的嘛。这不就来了?现在,我们在演示①的基础上,注释掉子类的add_temp() 方法,如下图所示 :
大家注意,本来我是优先调用子类的add_temp() 方法,但是现在它被注释掉了,没法儿用!因此,根据继承机制,现在要去调用父类的add_temp() 方法。up先把父类和子类的代码截图放下面,方便大家思考,就不用往上翻了,如下图 :
没错,现在我们要去调用父类的add_temp() 方法了,但是问题来了 : 父类的add_temp() 方法中调用了getTemp() 方法,那这时候的getTemp() 方法是用谁的呢?
这里就是一个初学者大概率犯错误的地方,如果没有了解过动态绑定机制,它们会想当然的认为 : 现在执行的是Father类中的add_temp() 方法,根据java中查找方法的原则,当然是使用Father类本类的getTemp() 方法了!所以,最后的返回值就是5 + 10 = 15,输出15。但是真的是如此吗 ?
运行结果如下 :
输出结果表明父类add_temp() 方法最后返回的不是5 + 10,而是11 + 10,这表明add_temp() 方法中调用的getTemp() 方法是子类中的getTemp() 方法。为什么呢?
原因就是我们说的动态绑定机制,由于测试类中是通过father引用来调用方法,而它指向的对象是Son类对象。根据动态绑定机制,在调用add_temp() 方法时,father引用已经和它指向的对象绑定了,并且这种绑定关系会贯穿方法执行的全过程。因此,这里调用的getTemp() 方法是子类的方法,而不是父类的。
③ 我们在演示②的基础下,把子类的add_temp_EX() 方法也给注释掉,如下图所示 :
与演示②同理,由于子类重写的add_temp_EX() 方法被注释掉,因此要使用父类的add_temp_EX() 方法。up还是将Father类代码和Son类代码的截图给大家放下面,就不用再往上翻了,如下图所示 :
那么问题又来了 : 此时调用add_temp_EX() 方法,返回的究竟是5 + 10呢,还是11 + 10呢?
相信大家现在就没啥疑问了,前面我们说了 : 调用属性时,不存在动态绑定机制,符合继承机制。因此,根据Java中查找属性的原则,这里的temp变量肯定是Father类本类的temp成员变量,也就是5。所以,最后输出的结果自然是5 + 10 = 15。
运行结果如下 :
🆗,我们的动绑机制就说到这里,大家一定要牢记动绑机制的两大特点。感谢阅读!