Java虚拟机:多态性实现机制--动态单分派和静态多分派

Java虚拟机里共提供了四条方法调用字节指令，分别是：

• invokestatic：调用静态方法。
• invokespecial：调用实例构造器方法、私有方法和父类方法。
• invokevirtual：调用所有的虚方法。
• invokeinterface：调用接口方法，会在运行时再确定一个实现此接口的对象。

    只要能被invokestatic和invokespecial指令调用的方法，都可以在解析阶段确定唯一的调用版本，符合这个条件的有静态方法、私有方法、实例构造器和父类方法四类，它们在类加载时就会把符号引用解析为该方法的直接引用。这些方法可以称为非虚方法（还包括final方法），与之相反，其他方法就称为虚方法（final方法除外）。这里要特别说明下final方法，虽然调用final方法使用的是invokevirtual指令，但是由于它无法覆盖，没有其他版本，所以也无需对方发接收者进行多态选择。Java语言规范中明确说明了final方法是一种非虚方法。
    解析调用一定是个静态过程，在编译期间就完全确定，在类加载的解析阶段就会把涉及的符号引用转化为可确定的直接引用，不会延迟到运行期再去完成。而分派调用则可能是静态的也可能是动态的，根据分派依据的宗量数（方法的调用者和方法的参数统称为方法的宗量）又可分为单分派和多分派。两类分派方式两两组合便构成了静态单分派、静态多分派、动态单分派、动态多分派四种分派情况。
参考链接：https://blog.csdn.net/vipyhd/article/details/36391263

 

分派发生在编译期和运行期，编译期的分派为静态分派，运行期的为动态分派。
编译期是根据对象声明的类型来选择方法，运行期是根据对象实际类型来选择方法。

术语: 宗量(JVM虚拟机) , 什么是宗量, 方法调用者和方法参数被称为宗量.(后面理解分派需要)

静态类型: 一个对象在声明时的类型称为静态类型,静态类型再编译器编译时可知. 如 Animal a = new Dog(), 静态类型为Animal, 实际类型为Dog.

Java 静态分派(方法重载)

public class Test{
	//hi 方法重载
	public void hi(Father f , Father f1){
	   System.out.println("ff");
	}

	public void hi(Father f , Son s){
	  System.out.println("fs");
	}

	public void hi(Son s , Son s2){
	  System.out.println("ss");
	}

	public void hi(Son s , Father f){
	  System.out.println("sf");
	}

	public static void main(String[] rags){
	   Father f = new Father();
	   Father s = new Son();
	   Test t = new Test();
	   t.hi(f , new Father());
	   t.hi(f , s);
	   t.dost(s, f);
	}
}
class Father {}
class Son extends Father{}

执行结果没有像预期的那样输出 ff、fs、sf而是输出了三个 ff.

此处对于对象声明时,静态类型为Father, 所以在编译期间,编译器会根据参数的静态类型选择要执行的方法,此时已经确定要执行的方法,所以在运行时调用的方法为ff输出的方法.这就是静态分派.

Java 动态分派(方法重写)

public class Test{

	public static void main(String[] rags){
		Father f = new Father();
		Father s = new Son();
		System.out.println("f.i " +f.i);
		System.out.println("s.i " +s.i);
		f.hi();
		s.hi();
	}
}

class Father {
		int i = 0 ;
		public void hi(){
			System.out.println("WelcomeFather!");
		}

}

class Son extends Father{
	int i = 9 ;
	public void hi(){
		System.out.println("WelcomeSon!");
	}

}

运行结果:f.i 0 s.i 0 WeclomeFather! WeclomeSon!

变量f,s在编译器静态类型为Father,所以i来自于father, 在运行期间,JVM会根据实际类型来调用方法,s的实际类型为Son,所以调用的方法是Son重写的hi方法. 根据实际类型的方法调用为动态分派.

 

单分派&多分派

单分派和多分派取决于宗量,  方法调用者和方法参数都是宗量.

Java中静态分派的方法调用,首先确定调用者的静态类型是什么,然后根据要调用的方法参数的静态类型(声明类型)确定所有重载方法中要调用哪一个, 需要根据这两个宗量来编译, 所以是静态多分派(多个宗量确定).
Java中动态分派的方法调用,在运行期间,虚拟机会根据调用者的实际类型调用对应的方法, 秩序根据这一个宗量就可以确定要调用的方法,所以是动态单分派(一个宗量)。
参考链接：https://blog.csdn.net/u010820857/article/details/84034050