java的动态绑定与双分派(规避instanceof)

时间:2021-12-30 17:03:36

1. 动态绑定的概念

指程执行期间(而不是在编译期间)判断所引用对象的实际类型,根据其实际的类型调用其相应的方法 .

例如:

package org.demo.clone.demo;

public class DynamicBound {
public static void main(String[] args) {
Person person = new Man() ;
person.say() ;
}
} class Person{
public void say(){} ;
} class Man extends Person{
public void say(){
System.out.println("Hey Man");
}
}

结果:

Hey Man

调用的是Person对象中的say方法 但是实际执行的是Man中的方法,这就是动态绑定。 在java语言中,继承中的覆盖就是是动态绑定的,当我们用父类引用实例化子类时,会根据引用的实际类型调用相应的方法

2. 静态绑定

静态绑定就是指在编译期就已经确定执行哪一个方法。方法的重载(方法名相同而参数不同)就是静态绑定的,重载时,执行哪一个方法在编译期就已经确定下来

package org.demo.demo;

public class StaticBound {
public static void main(String[] args) {
OutputName out = new OutputName() ;
Person p = new Person() ;
Person man = new Man() ;
Person woman = new Woman() ;
out.print(p) ;
out.print(man) ;
out.print(woman) ;
}
} class Person{
} class Man extends Person{ }
class Woman extends Person{ } class OutputName{
void print(Person p){
System.out.println("person");
}
void print(Man m){
System.out.println("man");
}
void print(Woman w){
System.out.println("woman");
}
}

执行的结果:

person
person
person

不管在运行的时候传入的实际类型是什么,它永远都只会执行 void print(Person p)这个方法,即 : 重载是静态绑定的

  如果希望使用重载的时候,程序能够根据传入参数的实际类型动态地调用相应的方法,也就是说,我们希望java的重载是动态的,而不是静态的。

但是由于java的重载不是动态绑定,只能通过程序来人为判断,我们一般会使用instanceof操作符来进行类型的判断  代码如下:

package org.demo.demo;

public class StaticBound {
public static void main(String[] args) {
OutputName out = new OutputName() ;
Person p = new Person() ;
Person man = new Man() ;
Person woman = new Woman() ;
out.print(p) ;
out.print(man) ;
out.print(woman) ;
}
} class Person{
} class Man extends Person{ }
class Woman extends Person{ } class OutputName{
void print(Person p){
if(p instanceof Man) print((Man)p);
else if (p instanceof Woman) print((Woman)p);
else System.out.println("person");
}
void print(Man m){
System.out.println("man");
}
void print(Woman w){
System.out.println("woman");
}
}

结果:

person
man
woman

这种实现方式有一个明显的缺点,它是伪动态的,仍然需要我们来通过程序来判断类型。假如有100个子类的话,还是这样来实现显然是不合适的

必须通过其他更好的方式实现才行,我们可以使用双分派方式来实现动态绑定

3. 使用双分派实现动态绑定

什么是双分派:

package org.demo.demo;
/**
* 双分派
*/
public class DoubleAssign {
public static void main(String[] args) {
A a = new A() ;
a.method02(new B()) ;
} } class A {
public void method01(){
System.out.println("\t method01");
}
public void method02(B b ){
b.classMethod01(this) ;
}
} class B{
public void classMethod01(A a ){
System.out.println("------classMethod01 start----- ");
a.method01();
System.out.println("------classMethod01 end----- ");
}
}

通过双分派实现动态绑定

package org.demo.demo.foo;
/**
* 通过双分派实现动态绑定
*/
public class DoubleAssignForDynamicBound {
public static void main(String[] args) {
OutputName out = new OutputName() ;
Person p = new Person() ;
Person man = new Man() ;
Person woman = new Woman() ;
p.accept(out) ;
man.accept(out) ;
woman.accept(out) ;
}
} class Person{
public void accept(OutputName out) {
out.print(this) ;
}
} class Man extends Person{
public void accept(OutputName out) {
out.print(this) ;
}
}
class Woman extends Person{
public void accept(OutputName out) {
out.print(this) ;
}
} class OutputName{
void print(Person p){
System.out.println("person");
}
void print(Man m){
System.out.println("man");
}
void print(Woman w){
System.out.println("woman");
}
}