对象调用方法的解析过程

妖狐艹你老母 2022-05-19 05:48 199阅读 0赞

弄清楚如何在对象上应用方法调用非常重要。下面假设要调用x.f(args)，隐式参数x声明为类C的一个对象。 下面是调用过程的详细描述:

（1）编译器查看对象的声明类型和方法名。假设调用x.f(param),且隐式参数x声明为C类的对象。 需要注意的是:有可能存在多个名字为f，但参数类型不一样的方法。 例如可能存在方法f(int)和方法f(String)。编译器将会一一列举所有 C类中名为f的方法和其超类中访问属性为public且名为f的方法(超类的私有方法不可访问)。

至此，编译器已获得所有可能被调用的候选方法。

（2）接下来，编译器将查看调用方法时提供的参数类型。如果在所有名为f的方法中存在一个与提供的参数类型完全匹配，就选择这个方法。这个过程被称为重载解析( overloadingresolution)。例如，对于调用x.f(“Hello”)来说，编译器将会挑选f(String)， 而不是f(int)。 由于允许类型转换( int可以转换成double, Manager 可以转换成Employee,等等)，所以这个过程可能很复杂。如果编译器没有找到与参数类型匹配的方法，或者发现经过类型转换后有多个方法与之匹配，就会报告一个错误。

至此，编译器已获得需要调用的方法名字和参数类型。

（3）如果是private方法、static 方法、final 方法或者构造器，那么编译器将可以准确地知道应该调用哪个方法，我们将这种调用方式称为静态绑定( static binding)。与此对应的是，调用的方法依赖于隐式参数的实际类型，井生在运行时实现动态绑定。在我们列举的示例中，编译器采用动态绑定的方式生成一条调用f(String)的指令。

（4）当程序运行，并且采用动态绑定调用方法时，虚拟机一定调用与x所引用对象的实际类型最合适的那个类的方法。假设x的实际类型是D，它是C类的子类。如果D类定义了方法f(String),就直接调用它;否则，将在D类的超类中寻找f(String)，以此类推。

每次调用方法都要进行搜索，时间开销相当大。因此，虚拟机预先为每个类创建了一个方法表( method table), 其中列出了所有方法的签名和实际调用的方法。这样一来，在真正调用方法的时候，虚拟机仅查找这个表就行了。在前面的例子中，虚拟机搜索D类的方法表，以便寻找与调用f(Sting)相匹配的方法。这个方法既有可能是D.f(String)，也有可能是X.f(String)，这里的X是D的超类。这里需要提醒一点， 如果调用super.f(param),编译器将对隐式参数超类的方法表进行搜索。

调用e.getSalay()的详细过程。e声明为Employee类型。Employee类只有一一个名叫getSalary 的方法，这个方法没有参数。因此，在这里不必担心重载解析的问题。

由于getSalay 不是private方法、static 方法或final 方法，所以将采用动态绑定。虚拟机为Employee和Manger两个类生成方法表。在Employee 的方法表中，列出了这个类定义的所有方法。

Employee:
        getName() -> Employee.getName()
        getSalary() -> Employee.getSalary()
        getHireDay() -> Employee.getHireDay()
        raiseSalary(double) -> Employee.raiseSalary(double)

Manager:
        getName() -> Employee.getName()
        getSalary() -> Manager.getSalary()
        getHireDay() -> Employee.getHireDay()
        raiseSalary(double) -> Manager.raiseSalary(double)
        setBonus(double) -> Manager.setBonus(double)

在运行时，调用e.getSalary()的解析过程为:

（1）首先，虚拟机提取e的实际类型的方法表。既可能是Employee、 Manager的方法表，也可能是Employee类的其他子类的方法表。

（2）接下来，虚拟机搜索定义getSalary签名的类。此时，虚拟机已经知道应该调用哪个方法。

（3）最后，虚拟机调用方法。

动态绑定有一个非常重要的特性:无需对现存的代码进行修改，就可以对程序进行扩展。假设增加一个新类Executive,并且变量e有可能引用这个类的对象，我们不需要对包含调用e.getSalary()的代码进行重新编译。如果e恰好引用-一个Executive类的对象，就会自动地调用Executive. getSalaryO)方法。

警告:在覆盖一个方法的时候，子类方法木能低于超类方法的可见性。特别是，如果超类方法是public,子类方法一定要声明为public。 经常会发生这类错误:在声明子类方法的时候，遗漏了public修饰符。此时，编译器将会把它解释为试图提供更严格的访问权限。