Java方法的靜态綁定與動态綁定講解（向上轉型的運作機制詳解）

一：綁定

把一個方法與其所在的類或者對象關聯起來叫做方法的綁定。綁定分為靜态綁定（前期綁定）和動态綁定（後期綁定）。

二：靜态綁定

靜态綁定（前期綁定）是指：在程式運作前就已經知道方法是屬于哪個類的，在編譯的時候就可以連接配接到這個類中，定位到這個方法。

在Java中，用 final、private、static 修飾符修飾的方法以及構造方法都是靜态綁定的，不需要程式運作，不需要具體的執行個體對象，就可以知道這個方法的具體内容。

三：動态綁定

動态綁定（後期綁定）是指：在程式運作過程中，根據具體的執行個體對象才能具體确定是哪個方法。

動态綁定是多态性得以實作的重要因素，它通過方法表來實作：每個類被加載到虛拟機時，在方法區儲存中繼資料，其中，包括一個叫做 方法表（method table）的東西，表中記錄了這個類定義的方法的引用，每個表項指向一個具體的方法代碼。如果這個類重寫了父類中的某個方法，則對應表項指向新的代碼實作處。從父類繼承來的方法位于子類定義的方法的前面。

動态綁定語句的編譯、運作原理：

我們假設 Father ft = new Son();

ft.say();

Son 繼承 Father，并且重寫了 say()。

1：編譯：

我們知道，向上轉型時，用父類引用執行子類對象，并可以用父類引用調用子類中重寫了的同名方法。但是不能調用子類中新增的方法，為什麼呢？

因為在代碼的編譯階段，編譯器通過 聲明對象的類型（即引用本身的類型）

在方法區中該類型的方法表中查找比對的方法（最佳比對法：參數類型最接近的被調用），如果有，則編譯通過。（這裡是根據聲明的對象類型來查找的，是以此處是查找 Father 類的方法表，而 Father 類方法表中是沒有子類新增的方法的，是以不能調用。）

編譯階段是確定方法的存在性，保證程式能順利、安全運作。

2：運作：

我們又知道，ft.say() 調用的是 Son 中的 say()，這不就與上面說的，查找 Father 類的方法表的比對方法沖突了嗎？不，這裡就是動态綁定機制的真正展現。

上面編譯階段在 聲明對象類型 的方法表中查找方法，隻是為了安全地通過編譯（也為了檢驗方法是否是存在的）。而在實際運作這條語句時，在執行 Father ft = new Son()； 這一句時建立了一個 Son 執行個體對象，然後在 ft.say() 調用方法時，JVM會把剛才的 Son 對象壓入操作數棧，用它來進行調用。而用執行個體對象進行方法調用的過程就是動态綁定：根據執行個體對象所屬的類型去查找它的方法表，找到比對的方法進行調用。我們知道，子類中如果重寫了父類的方法，則方法表中同名表項會指向子類的方法代碼；若無重寫，則按照父類中的方法表順序儲存在子類方法表中。故此：動态綁定根據對象的類型的方法表查找方法是一定會比對（因為編譯時在父類方法表中以及查找并比對成功了，說明方法是存在的。這也解釋了為何向上轉型時父類引用不能調用子類新增的方法：在父類方法表中必須先對這個方法的存在性進行檢驗，如果在運作時才檢驗就容易出危險——可能子類中也沒有這個方法）。