Java之动态绑定与静态绑定

1、当子类和父类存在同一个方法，子类重写了父类的方法，程序在运行时调用方法是调用父类的方法还是子类的重写方法呢？
2、当一个类中存在方法名相同但参数不同(重载)的方法，程序在执行的时候该如何辨别区分使用哪个方法呢？
在Java中我们使用静态绑定（static binding）和动态绑定（Dynamic binding）来解决，那么什么是绑定？什么是静态绑定？什么又是动态绑定？有什么区别？

绑定、静态绑定、动态绑定的概念

• 绑定

  绑定指的是一个方法的调用与方法所在的类(方法主体)关联起来。
  对java来说，绑定分为静态绑定和动态绑定；或者叫做前期绑定和后期绑定。

• 静态绑定

  在程序执行前方法已经被绑定，针对java简单的可以理解为程序编译期的绑定；
  java当中的方法只有final，static，private和构造方法是前期绑定

• 动态绑定

  在运行时根据具体对象的类型进行绑定。提供了一些机制，可在运行期间判断对象的类型，并分别调用适当的方法。也就是说，编译器此时依然不知道对象的类型，但方法调用机制能自己去调查，找到正确的方法主体。

动态绑定的过程：

虚拟机提取对象的实际类型的方法表；
虚拟机搜索方法签名；
调用方法。

静态绑定 VS 动态绑定

1、静态绑定是发生在编译阶段；而动态绑定是在运行阶段；
2、private, final and static方法和变量使用静态绑定，而虚函数(virtual methods)则会根据运行时的具体对象进行绑定（注：在Java语言中, 所有的方法默认都是”虚函数”。只有以关键字 final 标记的方法才是非虚函数。）
3、静态绑定使用的是类信息，而动态绑定使用的是对象信息
4、重载方法(overloaded methods)使用的是静态绑定，而重写方法(overridden methods)使用的是动态绑定

下面从代码中分析

静态绑定

public class StaticBindingTest {

    public static void main(String args[])  {
        StaticBindingTest sbt = new StaticBindingTest();
        sbt.test("This is a String");
        sbt.test(10);
     }

    public void test(String s) {
        System.out.println(s);
    }

    public void test(int a) {
        System.out.println(a);
    }
}

输出结果

This is a String
10

从上面的结果可以得出：

在两个同名但参数不同的方法(重载)，在调用方法sbt.test(param)时，程序会自动根据输入的参数类型来选择具体调用哪个方法，其后的原理就是静态绑定，即在编译期根据参数类型进行静态绑定。

java当中的向上转型或者说多态是借助于动态绑定实现的，所以理解了动态绑定，也就搞定了向上转型和多态。

动态绑定的典型发生在父类和子类的转换声明之下：

比如：Parent p = new Child();
其具体过程细节如下：
1：编译器检查对象的声明类型和方法名。假设我们调用p.method()方法，并且p已经被声明为Child类的对象，那么编译器会列举出Child类中所有的名称为method的方法和从Child类的父类继承过来的method方法
2：接下来编译器检查方法调用中提供的参数类型。如果在所有名称为method 的方法中有一个参数类型和调用提供的参数类型最为匹配，那么就调用这个方法，这个过程叫做“重载解析” 
3：当程序运行并且使用动态绑定调用方法时，虚拟机必须调用同p所指向的对象的实际类型相匹配的方法版本。假设child类定义了mehod()那么该方法被调用，否则就在child的父类（Parent类）中搜寻方法method()

动态绑定

子类有父类的重写方法

//父类
public class Parent {

    protected String name = "ParentName";

    public void method() {
        System.out.println("ParentMethod");
    }
}

//子类
public class Child extends Parent {
    protected String name = "ChildName";

    public void method() {
        System.out.println("ChildMethod");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Parent p = new Child();
        System.out.println(p.name);
        p.method();
    }
}

输出结果

ParentName
ChildMethod

子类中没有父类的重写方法

//测试类
public class DynamicBindingTest {

    public static void main(String[] args) {
        Parent p = new Child();
        System.out.println(p.name);
        p.method();
    }
｝

//父类
class Parent {

    protected String name = "ParentName";
    
    public void method() {
        System.out.println("ParentMethod");
    }
}

//子类
class Child extends Parent {
    protected String name = "ChildName";
    
｝    

输出结果：

ParentName
ParentMethod

从上面的结果中可以看出：

1、子类的对象(由父类的引用handle)调用到的是父类的成员变量，运行时（动态）绑定针对的范畴只是对象的方法，而属性要采取静态绑定方法。
2、执行p.method()时会先去调用子类的method方法执行，若子类没有则向上转型去父类中寻找。
所以在向上转型的情况下，对象的方法可以找到子类，而对象的属性还是父类的属性。