RTTI实现原理(多态的原理)

编译类型和运行类型的概念

运行时类型识别(RTTI, Run-Time Type Identification)是Java中非常有用的机制，在Java运行时，RTTI维护类的相关信息。

多态(polymorphism)是基于RTTI实现的。RTTI的功能主要是由Class类实现的。

Class类

Class类是"类的类"(class of classes)。如果说类是对象的抽象和集合的话，那么Class类就是对类的抽象和集合。

每一个Class类的对象代表一个其他的类。比如下面的程序中，Class类的对象c1代表了Human类，c2代表了Woman类。

public class Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Human aPerson = new Human();
        Class c1      = aPerson.getClass();
        System.out.println(c1.getName());        Human anotherPerson = new Woman();
        Class c2      = anotherPerson.getClass();
        System.out.println(c2.getName());  
    }
}

class Human
{    
    /**
     * accessor
     */
    public int getHeight()
    {
       return this.height;
    }

    /**
     * mutator
     */
    public void growHeight(int h)
    {
        this.height = this.height + h;
    }
private int height; 
}


class Woman extends Human
{
    /**
     * new method
     */
    public Human giveBirth()
    {
        System.out.println("Give birth");
        return (new Human());
    }

当我们调用对象的getClass()方法时，就得到对应Class对象的引用。

在c2中，即使我们将Women对象的引用向上转换为Human对象的引用，对象所指向的Class类对象依然是Woman。

Java中每个对象都有相应的Class类对象，因此，我们随时能通过Class对象知道某个对象“真正”所属的类。无论我们对引用进行怎样的类型转换，对象本身所对应的Class对象都是同一个。当我们通过某个引用调用方法时，Java总能找到正确的Class类中所定义的方法，并执行该Class类中的代码。由于Class对象的存在，Java不会因为类型的向上转换而迷失。这就是多态的原理。