前段時(shí)間朋友去同程旅行面試,被問(wèn)到了一個(gè)看似簡(jiǎn)單,實(shí)則“有點(diǎn)東西”的問(wèn)題:“了解多態(tài)的實(shí)現(xiàn)原理嗎?”,所以今天我們就來(lái)聊一聊這個(gè)問(wèn)題。
和朋友的聊天截圖:
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為了保護(hù)朋友隱私,所以這里只把咱們今天討論的問(wèn)題展示給大家,如果有需要整個(gè)面試題的,可以單獨(dú)找我獲取:gg_stone【備注:同程】
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多態(tài)是面向?qū)ο缶幊讨械囊粋€(gè)重要特性,它主要是通過(guò)方法重寫(xiě)和方法重載來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
但如果你面試的時(shí)候,給面試官說(shuō)多態(tài)的實(shí)現(xiàn)原理是“方法重寫(xiě)和重載”,那你多半就涼涼了。因?yàn)椤胺椒ㄖ貙?xiě)和方法重載”是多態(tài)的實(shí)現(xiàn)方式,但并不是它的實(shí)現(xiàn)原理。
多態(tài)是面向?qū)ο缶幊讨械囊粋€(gè)重要概念,它允許通過(guò)父類(lèi)類(lèi)型的引用變量來(lái)引用子類(lèi)對(duì)象,并在運(yùn)行時(shí)根據(jù)實(shí)際對(duì)象的類(lèi)型來(lái)確定調(diào)用哪個(gè)方法。換句話(huà)說(shuō),一個(gè)對(duì)象可以根據(jù)不同的情況表現(xiàn)出多種形態(tài)。
通過(guò)多態(tài),我們可以利用父類(lèi)類(lèi)型的引用變量來(lái)指向子類(lèi)對(duì)象,并根據(jù)實(shí)際對(duì)象的類(lèi)型調(diào)用對(duì)應(yīng)的方法。這樣可以在不修改現(xiàn)有代碼的情況下,動(dòng)態(tài)地切換和擴(kuò)展對(duì)象的行為。
多態(tài)有以下幾個(gè)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):
要了解多態(tài)的實(shí)現(xiàn)原理,需要先了解兩個(gè)概念:動(dòng)態(tài)綁定和虛擬方法調(diào)用。
動(dòng)態(tài)綁定(Dynamic Binding):指的是在編譯時(shí),Java 編譯器只能知道變量的聲明類(lèi)型,而無(wú)法確定其實(shí)際的對(duì)象類(lèi)型。而在運(yùn)行時(shí),Java 虛擬機(jī)(JVM)會(huì)通過(guò)動(dòng)態(tài)綁定來(lái)解析實(shí)際對(duì)象的類(lèi)型。這意味著,編譯器會(huì)推遲方法的綁定(即方法的具體調(diào)用)到運(yùn)行時(shí)。正是這種動(dòng)態(tài)綁定機(jī)制,使得多態(tài)成為可能。
虛擬方法調(diào)用(Virtual Method Invocation):在 Java 中,所有的非私有、非靜態(tài)和非 final 方法都是被隱式地指定為虛擬方法。虛擬方法調(diào)用是在運(yùn)行時(shí)根據(jù)實(shí)際對(duì)象的類(lèi)型來(lái)確定要調(diào)用的方法的機(jī)制。當(dāng)通過(guò)父類(lèi)類(lèi)型的引用變量調(diào)用被子類(lèi)重寫(xiě)的方法時(shí),虛擬機(jī)會(huì)根據(jù)實(shí)際對(duì)象的類(lèi)型來(lái)確定要調(diào)用的方法版本,而不是根據(jù)引用變量的聲明類(lèi)型。
所以,多態(tài)的實(shí)現(xiàn)原理主要是依靠“動(dòng)態(tài)綁定”和“虛擬方法調(diào)用”,它的實(shí)現(xiàn)流程如下:
以上就是多態(tài)的實(shí)現(xiàn)原理。
面向?qū)ο蟮奶卣鳎悍庋b、繼承和多態(tài),其中多態(tài)的面試問(wèn)題最多,而多態(tài)的實(shí)現(xiàn)原理看似簡(jiǎn)單,實(shí)在需要了解 JVM 層面的一些知識(shí)(動(dòng)態(tài)綁定和虛擬方法調(diào)用)才能回答好,所以這也側(cè)面說(shuō)明了一個(gè)問(wèn)題,想要拿到好的 Offer 和薪資,一定要提前準(zhǔn)備才行。
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