由一道题目引出的java多态

标签：局部变量   泛型   多态   静态绑定   动态绑定   

某次逛论坛时发现一个非常有意思的题目，如下：

class A<B> 
		{  
		 	  public String show(A obj)
	         {  
	                return ("A and A");  
	         }   
		 	  public String show(B obj)
		         {  
		                return ("A and B");  
		         }   
		}   
		class B extends A
		{  
		         public String show(B obj)
		         {  
		                return ("B and B");  
		         }  
		         public String show(A obj)
		         {  
		                return ("B and A");  
		         }   
		}  

    A a = new B();  
    B b = new B();  
    System.out.println(a.show(b));  

Compiled from "Test.java"
class A extends java.lang.Object{
A();
  Code:
   0:   aload_0
   1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
   4:   return

public java.lang.String show(A);
  Code:
   0:   ldc     #2; //String A and A
   2:   areturn

public java.lang.String show(java.lang.Object);
  Code:
   0:   ldc     #3; //String A and B
   2:   areturn

Compiled from "Test.java"
class B extends A{
B();
  Code:
   0:   aload_0
   1:   invokespecial   #1; //Method A."<init>":()V
   4:   return

public java.lang.String show(B);
  Code:
   0:   ldc     #2; //String B and B
   2:   areturn

public java.lang.String show(A);
  Code:
   0:   ldc     #3; //String B and A
   2:   areturn

}

public static void main(java.lang.String[]);
  Code:
   0:   new     #2; //class B
   3:   dup
   4:   invokespecial   #3; //Method B."<init>":()V
   7:   astore_1
   8:   new     #2; //class B
   11:  dup
   12:  invokespecial   #3; //Method B."<init>":()V
   15:  astore_2
   16:  getstatic       #4; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   19:  aload_1
   20:  aload_2
   21:  invokevirtual   #5; //Method A.show:(LA;)Ljava/lang/String;
   24:  invokevirtual   #6; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/Str
ing;)V
   27:  return

}

类B的字节码没有什么特殊的内容，只是定义了两个方法show(B)，show(A)，不过要注意的是会覆写类A中的show(A)方法，同时继承show(Object obj)，因此类B中有三个方法。

然后再来看下main方法的字节码，一步一步的过：

new指令在堆中分配类B需要的内存并初始化成员变量为默认值，返回执行该地址的指针压栈。

dup指令复制当前栈顶的元素

invokespecial调用B的初始化函数，消耗一个栈顶元素

astore_1将栈顶元素弹出赋值给局部变量表的第二个变量这里是A a

然后后面类似的操作

astore_2将栈顶元素弹出赋值给局部变量表的第三个变量这里是B b

后面三条指令连续三个压栈操作先压入out变量，然后是a，最后是b

invokevirtual方法很关键，这里虽然写的是A.show(A)，但是不得不先提及两个概念

概念一：静态绑定

静态绑定指的是在编译期间就已经确定了要调用的方法，private、static和final修饰的方法都是静态绑定的，注意在java中只有方法才有绑定的概念。

概念二：动态绑定

动态绑定指的是在运行时根据对象实际的类型去寻找要调用的方法。JAVA 虚拟机调用一个类方法时（静态方法），它会基于对象引用的类型(通常在编译时可知)来选择所调用的方法。相反，当虚拟机调用一个实例方法时，它会基于对象实际的类型(只能在运行时得知)来选择所调用的方法，这就是动态绑定，是多态的一种。

介绍完这两个概念接着看invokevirtual指令，由于引用的类型为A，因此会首先搜索A的方法表信息，发现show(A)方法最符合，所以这里编译的时候绑定到A.show(A)，但是在运行中会发生动态绑定，当发现实际对象类型为B时，会在B的方法表中寻找最合适的方法，如果没找到则向上寻找父类中合适的方法，这里由于B覆写了父类的show(A)方法，因此会调用B的show(A)方法。

以上就是一道题目引出的知识点，包括字节码的解释，静态动态绑定，泛型擦除。

由一道题目引出的java多态

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原文地址：http://blog.csdn.net/tangyongzhe/article/details/43964843