有关Java重载和动态绑定的问题

Question

在下面的代码中，第一和第二个打印语句如何打印出SubObj？top和sub指向同一个Sub类吗？

class Top {
    public String f(Object o) {return "Top";}
}

class Sub extends Top {
    public String f(String s) {return "Sub";}
    public String f(Object o) {return "SubObj";}
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {  
        Sub sub = new Sub();
        Top top = sub;
        String str = "Something";
        Object obj = str;


        System.out.println(top.f(obj));
        System.out.println(top.f(str));
        System.out.println(sub.f(obj));
        System.out.println(sub.f(str));
    }
}

上面的代码返回下面的结果。

SubObj
SubObj
SubObj
Sub

Answer 1

既然您已经了解了案例1、3和4，那么让我们解决案例2。

（请注意-我绝不是JVM或编译器内部工作的专家，但这是我的理解。如果阅读此书的人是JVM专家，请随时编辑此答案，以查找可能存在的任何差异）

子类中具有相同名称但签名不同的方法称为方法重载。方法重载使用静态绑定，这基本上意味着在编译时将强制“选择”（即绑定）适当的方法。编译器不了解对象的运行时类型（也称为实际类型）。所以当你写：

                         // Reference Type  // Actual Type
    Sub sub = new Sub(); // Sub                Sub
    Top top = sub;       // Top                Sub

编译器仅“知道” top的类型为Top（又称引用类型）。因此，当您稍后编写：

    System.out.println(top.f(str)); // Prints "subobj"

编译器将“调用” top.f视为“引用”顶级类的f方法。它“知道” str的类型为String，它扩展了Object。因此，由于1）调用“
top.f”是指Top类的f方法，2）Top类中没有使用String参数的f方法，以及3）因为str是Object的子类，Top类的f方法是编译时唯一有效的选择。因此，编译器将str隐式转换为其父类型Object，因此可以将其传递给Top的f方法。（这与动态绑定相反，在动态绑定中，上述代码行的类型解析将推迟到运行时，然后由JVM而非编译器解决。）

然后在运行时，在上面的代码行中，JVM将top转换为它的实际类型sub。但是，编译器已将参数str转换为Object类型。因此，现在JVM必须在class
sub中调用f方法，该方法采用Object类型的参数。

因此，上面的代码行显示“ subobj”而不是“ sub”。

对于另一个非常相似的示例，请参见：Java动态绑定和方法覆盖

更新：在JVM的内部工作中找到了这篇详细的文章：

http://www.artima.com/underthehood/invocationP.html

我对您的代码进行了注释，以使情况更加清楚：

class Top {
    public String f(Object o) {return "Top";}
}

class Sub extends Top {
    public String f(String s) {return "Sub";} // Overloading = No dynamic binding
    public String f(Object o) {return "SubObj";} // Overriding = Dynamic binding
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

                                  // Reference Type     Actual Type
        Sub sub = new Sub();      // Sub                Sub
        Top top = sub;            // Top                Sub
        String str = "Something"; // String             String
        Object obj = str;         // Object             String

                                        // At Compile-Time:      At Run-Time:
        // Dynamic Binding
        System.out.println(top.f(obj)); // Top.f (Object)   -->  Sub.f (Object)

        // Dynamic Binding
        System.out.println(top.f(str)); // Top.f (Object)   -->  Sub.f (Object)

        // Static Binding
        System.out.println(sub.f(obj)); // Sub.f (Object)        Sub.f (Object)

        // Static Binding
        System.out.println(sub.f(str)); // Sub.f (String)        Sub.f (String)
    }
}