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java的動態綁定

所謂的動態綁定就是指程執行期間（而不是在編譯期間）判斷所引用對象的實際類型，根據其實際的類型調用其相應的方法。java繼承體系中的覆蓋就是動態綁定的，看一下如下的代碼：

class father {

public void method(){

system.out.println(this is father's method);

}

}

class son1 extends father{

public void method(){

system.out.println(this is son1's method);

}

}

class son2 extends father{

public void method(){

system.out.println(this is son2's method);

}

}

public class test {

public static void main(string[] args){

father s1 = new son1();

s1.method();

father s2 = new son2();

s2.method();

}

}

運行結果如下：

this is son1′s method

this is son2′s method

通過運行結果可以看到，盡管我們引用的類型是father類型的，但是運行時卻是調用的它實際類型（也就是son1和son2）的方法，這就是動態綁定。在java語言中，繼承中的覆蓋就是是動態綁定的，當我們用父類引用實例化子類時，會根據引用的實際類型調用相應的方法。

java的靜態綁定

相對于動態綁定，靜態綁定就是指在編譯期就已經確定執行哪一個方法。在java中，方法的重載（方法名相同而參數不同）就是靜態綁定的，重載時，執行哪一個方法在編譯期就已經確定下來了。看一下代碼：

class father {}

class son1 extends father{}

class son2 extends father{}

class execute {

public void method(father father){

system.out.println(this is father's method);

}

public void method(son1 son){

system.out.println(this is son1's method);

}

public void method(son2 son){

system.out.println(this is son2's method);

}

}

public class test {

public static void main(string[] args){

father father = new father();

father s1 = new son1();

father s2 = new son2();

execute exe = new execute();

exe.method(father);

exe.method(s1);

exe.method(s2);

}

}

運行結果如下：

this is father’s method

this is father’s method

this is father’s method

在這里，程序在編譯的時候就已經確定使用method(father father)方法了，不管我們在運行的時候傳入的實際類型是什么，它永遠都只會執行method(father father)這個方法。也就是說，java的重載是靜態綁定的。

instanceof操作符與轉型

有時候，我們希望在使用重載的時候，程序能夠根據傳入參數的實際類型動態地調用相應的方法，也就是說，我們希望java的重載是動態的，而不是靜態的。但是由于java的重載不是動態綁定，我們只能通過程序來人為的判斷，我們一般會使用instanceof操作符來進行類型的判斷。我們要對method(father father)進行修改，在方法體中判斷運行期間的實際類型，修改后的method(father father)方法如下：

public void method(father father){

if(father instanceof son1){

method((son1)father);

}else if(father instanceof son2){

method((son2)father);

}else if(father instanceof father){

system.out.println(this is father's method);

}

}

請注意，我們必須把判斷是否是父類的條件（也就是判斷是否為father類的條件）放到最后，否則將一律會被判斷為father類，達不到我們動態判斷的目的。修改代碼后，程序就可以動態地根據參數的實際類型來調用相應的方法了。運行結果如下：

this is father’s method

this is son1′s method

this is son2′s method

但是這種實現方式有一個明顯的缺點，它是偽動態的，仍然需要我們來通過程序來判斷類型。假如father有100個子類的話，還是這樣來實現顯然是不合適的。必須通過其他更好的方式實現才行，我們可以使用雙分派方式來實現動態綁定。

用雙分派實現動態綁定

首先，什么是雙分派？還記得23種設計模式（9）：訪問者模式中一開始舉的例子嗎？

類a中的方法method1和method2的區別就是，method2是雙分派。我們可以看一下java雙分派的特點：首先要有一個訪問類b，類b提供一個showa(a a) 方法，在方法中，調用類a的method1方法，然后類a的method2方法中調用類b的showa方法并將自己作為參數傳給showa。雙分派的核心就是這個this對象。說到這里，我們已經明白雙分派是怎么回事了，但是它有什么效果呢？就是可以實現方法的動態綁定，我們可以對上面的程序進行修改，代碼如下：

class father {

public void accept(execute exe){

exe.method(this);

}

}

class son1 extends father{

public void accept(execute exe){

exe.method(this);

}

}

class son2 extends father{

public void accept(execute exe){

exe.method(this);

}

}

class execute {

public void method(father father){

system.out.println(this is father's method);

}

public void method(son1 son){

system.out.println(this is son1's method);

}

public void method(son2 son){

system.out.println(this is son2's method);

}

}

public class test {

public static void main(string[] args){

father father = new father();

father s1 = new son1();

father s2 = new son2();

execute exe = new execute();

father.accept(exe);

s1.accept(exe);

s2.accept(exe);

}

}

可以看到我們修改的地方，在father，son1，son2中分別加入一個雙分派的方法。調用的時候，原本是調用execute的method方法，現在改為調用father的accept方法。運行結果如下：

this is father’s method

this is son1′s method

this is son2′s method

運行結果符合我們的預期，實現了動態綁定。雙分派實現動態綁定的本質，就是在重載方法委派的前面加上了繼承體系中覆蓋的環節，由于覆蓋是動態的，所以重載就是動態的了，與使用instanceof操作符的效果是一樣的（用instanceof操作符可以實現重載方法動態綁定的原因也是因為instanceof操作符是動態的）。但是與使用instanceof操作符實現動態綁定相比，雙分派方式的可擴展性要好的多。