从list引用调用arraylist和linkedlist对象的方法了解多态

Posted 2020-11-30 xiaobaidashu

一、前言

今天和朋友在写代码时突然发现List<object>  list=new ArrayList<object>()中，前面是通过List引用来调用其子类ArrayList对象的方法（why）。心中十分困惑，查阅相关资料发现这便是java的多态原理。

二、多态

什么是多态？

百度上原话是：所谓多态，就是指一个引用（类型）在不同的情况下的多种状态。也可以理解为，多态是指通过指向父类的指针，来调用在不同子类中实现的方法。允许基类的指针或引用指向派生类的对象，而在具体访问时实现方法的动态绑定。

结合具体案例

ArrayList<Integer> arrlist=new ArrayList<Integer>();
arrlist.add(1);
List<Integer> list=new ArrayList<Integer>();
list.add(1);

从多态的定义来看，我们可以理解为我们对父类的引用，也可以指向其子类的对象，并调用子类的方法。如代码中，arrlist是对子类的引用，指向子类的对象，调用子类对象中的方法，没有问题。而list则是对父类的引用，其指向子类ArrayList生成的对象，并且也调用子类的方法，也是可以实现的。这就体现了多态的特性。

为什么调用过程中list能够准确找到ArrayList类中的方法呢？

这个问题的答案也是面对对象程序设计的最重要的妙诀：编译器不可能产生传统意义上的函数调用。一个非面对对象编程的编译器产生的函数调用会产生所谓的“前期绑定”，这个术语你可能以前从未听说过，可能从未想过函数调用的其他方式。这么做意味着编译器将产生对一个具体函数名字的调用，而链接器这个调用解析到将要被执行的代码的绝对地址。然而在面对对象编程中，程序直到运行时才能够确定代码的地址，所以当消息发送到一个泛化对象时，必须采用其他的机制。

为了解决这个问题，面对对象程序设计语言使用了“后期绑定”的概念。当向对象发送消息时，被调用的代码直到运行时才能确定。编译器确保被调用方法的存在，并对调用参数和返回值执行类型检查（无法提供此类保证的语言被称为是弱类型），但是并不知道将被执行的确切代码。

为了执行后期绑定，Java使用一小段特殊的代码来替代绝对地址调用。这段代码使用在对象中存储的信息来计算方法体的地址。这样，根据这一小段代码的内容，每一个对象都可以具有不同的行为表现。当向一个对象发送消息时，该对象就能够知道对这条消息应该做些什么。