可變長(zhǎng)參數(shù)方法的重載造成的。

1.案例

void invoke(Object obj, Object... args) { ... }
void invoke(String s, Object obj, Object... args) { ... }

invoke(null, 1); ? ?// 調(diào)用第二個(gè)invoke方法
invoke(null, 1, 2); // 調(diào)用第二個(gè)invoke方法
invoke(null, new Object[]{1}); // 只有手動(dòng)繞開(kāi)可變長(zhǎng)參數(shù)的語(yǔ)法糖，
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?// 才能調(diào)用第一個(gè)invoke方法

某API定義了兩個(gè)同名重載方法：

• 第一個(gè)接收一個(gè)Object，以及聲明為Object…的變長(zhǎng)參數(shù)
• 第二個(gè)則接收一個(gè)String、一個(gè)Object，以及聲明為Object…的變長(zhǎng)參數(shù)

想調(diào)用第一個(gè)方法，傳參(null, 1)，即聲明為Object的形式參數(shù)所對(duì)應(yīng)的實(shí)際參數(shù)為null，而變長(zhǎng)參數(shù)則對(duì)應(yīng)1。
之所以不提倡可變長(zhǎng)參數(shù)方法重載，是因?yàn)镴ava編譯器可能無(wú)法決定應(yīng)該調(diào)用哪個(gè)目標(biāo)方法。
這種情況下，編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)，并且提示這方法調(diào)用有二義性。然而，Java編譯器直接將我的方法調(diào)用識(shí)別為調(diào)用第二個(gè)方法，這究竟是為什么呢？

Java虛擬機(jī)是怎么識(shí)別目標(biāo)方法的？

2.重載與重寫

同一類中出現(xiàn)多個(gè)：

• 名字相同
• 參數(shù)類型相同

這限制可通過(guò)字節(jié)碼工具繞開(kāi)，編譯完成后，可再向class文件中添加方法名和參數(shù)類型相同，而返回類型不同的方法。當(dāng)這種包括多個(gè)方法名相同、參數(shù)類型相同，而返回類型不同的方法的類，出現(xiàn)在Java編譯器的用戶類路徑上時(shí)，它是怎么確定需要調(diào)用哪個(gè)方法的呢？
當(dāng)前版本的Java編譯器會(huì)直接選取第一個(gè)方法名以及參數(shù)類型匹配的方法。并且，它會(huì)根據(jù)所選取方法的返回類型來(lái)決定可不可以通過(guò)編譯，以及需不需要進(jìn)行值轉(zhuǎn)換等。
重載的方法在編譯過(guò)程中即可完成識(shí)別。具體到每一個(gè)方法調(diào)用，Java編譯器會(huì)根據(jù)所傳入?yún)?shù)的聲明類型（注意與實(shí)際類型區(qū)分）來(lái)選取重載方法。選取的過(guò)程共分為三個(gè)階段：

• 在不考慮對(duì)基本類型自動(dòng)裝拆箱及可變長(zhǎng)參數(shù)情況下選取重載方法
• 如在第1個(gè)階段沒(méi)找到適配方法，那在允許自動(dòng)裝拆箱，但不允許可變長(zhǎng)參數(shù)情況下選取重載方法
• 如在第2個(gè)階段中沒(méi)找到適配方法，那在允許自動(dòng)裝拆箱及可變長(zhǎng)參數(shù)情況下選取重載方法

如Java編譯器在同一階段中找到多個(gè)適配方法，那它會(huì)在其中選擇一個(gè)最為貼切，貼切程度關(guān)鍵就是形式參數(shù)類型的繼承關(guān)系。

傳入null時(shí)，它既可匹配第一個(gè)方法中聲明為Object的形式參數(shù)，也可匹配第二個(gè)方法中聲明為String的形式參數(shù)。由于String是Object的子類，因此Java編譯器會(huì)認(rèn)為第二個(gè)方法更貼切。
除同一個(gè)類中的方法，重載也可作用于這個(gè)類所繼承而來(lái)的方法。如子類定義了與父類中非私有方法同名的方法，且這兩個(gè)方法的參數(shù)類型不同，那在子類中，這兩個(gè)方法同樣構(gòu)成重載。

若子類定義與父類中非private方法的同名方法，且這兩方法參數(shù)類型相同，那這倆方法間啥關(guān)系：

• 若這倆都是static方法，那子類中的方法隱藏了父類中的方法
• 若都不是 static 的，則子類的方法重寫了父類中的方法

Java的方法重寫是多態(tài)的體現(xiàn)：允許子類在繼承父類部分功能同時(shí)，擁有自己獨(dú)特行為。
重寫調(diào)用會(huì)根據(jù)調(diào)用者的動(dòng)態(tài)類型選取實(shí)際的目標(biāo)方法。

3.JVM的靜態(tài)綁定和動(dòng)態(tài)綁定

Java虛擬機(jī)識(shí)別方法的關(guān)鍵在于類名、方法名及方法描述符（method descriptor）。
方法描述符由方法的參數(shù)類型及返回類型構(gòu)成。
同一類中，如同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)名字相同且描述符相同的方法，那Java虛擬機(jī)會(huì)在類的驗(yàn)證階段報(bào)錯(cuò)。
Java虛擬機(jī)與Java語(yǔ)言不同，它不限制名字與參數(shù)類型相同，但返回類型不同的方法出現(xiàn)在同一類，對(duì)調(diào)用這些方法的字節(jié)碼，由于字節(jié)碼所附帶的方法描述符包含了返回類型，因此Java虛擬機(jī)能夠準(zhǔn)確識(shí)別目標(biāo)方法。

JVM方法重寫判定同樣基于方法描述符。
如子類定義了與父類中非私有、非靜態(tài)方法同名的方法，則僅當(dāng)這倆方法的參數(shù)類型及返回類型一致，JVM才會(huì)判定為重寫。

對(duì)Java中重寫而Java虛擬機(jī)中非重寫的情況，編譯器會(huì)通過(guò)生成橋接方法[2]實(shí)現(xiàn)Java的重寫語(yǔ)義。

由于對(duì)重載方法的區(qū)分在編譯階段已完成，可認(rèn)為JVM不存在重載概念。因此，某些文章將

• 重載稱為靜態(tài)綁定（static binding）或編譯時(shí)多態(tài)（compile-time polymorphism）
• 重寫稱為動(dòng)態(tài)綁定（dynamic binding）

這說(shuō)法在JVM語(yǔ)境下并非完全正確，因?yàn)槟愁愔械闹剌d方法可能被它的子類重寫，因此JVM 會(huì)將所有對(duì)非私有實(shí)例方法的調(diào)用編譯為需要?jiǎng)討B(tài)綁定的類型。

JVM的：

• 靜態(tài)綁定指在解析時(shí)便能夠直接識(shí)別目標(biāo)方法
• 動(dòng)態(tài)綁定指要在運(yùn)行過(guò)程中，根據(jù)調(diào)用者的動(dòng)態(tài)類型來(lái)識(shí)別目標(biāo)方法

Java字節(jié)碼中與調(diào)用相關(guān)的指令有：

• invokestatic：調(diào)用靜態(tài)方法
• invokespecial：調(diào)用私有實(shí)例方法、構(gòu)造器及使用super關(guān)鍵字調(diào)用父類的實(shí)例方法或構(gòu)造器，和所實(shí)現(xiàn)接口的默認(rèn)方法
• invokevirtual：用于調(diào)用非私有實(shí)例方法
• invokeinterface：用于調(diào)用接口方法
• invokedynamic：用于調(diào)用動(dòng)態(tài)方法較為復(fù)雜

編譯生成這四種調(diào)用指令的情況。

interface 客戶 {
? boolean isVIP();
}

class 商戶 {
? public double 折后價(jià)格(double 原價(jià), 客戶 某客戶) {
? ? return 原價(jià) * 0.8d;
? }
}

class 奸商 extends 商戶 {
? @Override
? public double 折后價(jià)格(double 原價(jià), 客戶 某客戶) {
? ? if (某客戶.isVIP()) { ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // invokeinterface ? ? ?
? ? ? return 原價(jià) * 價(jià)格歧視(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?// invokestatic
? ? } else {
? ? ? return super.折后價(jià)格(原價(jià), 某客戶); ? ? ? ? ?// invokespecial
? ? }
? }
? public static double 價(jià)格歧視() {
? ? // 咱們的殺熟算法太粗暴了，應(yīng)該將客戶城市作為隨機(jī)數(shù)生成器的種子。
? ? return new Random() ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?// invokespecial
? ? ? ? ? ?.nextDouble() ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // invokevirtual
? ? ? ? ? ?+ 0.8d;
? }
}

“商戶”類定義了一個(gè)成員方法，叫“折后價(jià)格”，它接收一個(gè)double類型參數(shù)及一個(gè)“客戶”類型參數(shù)。
這里“客戶”是個(gè)接口，定義了一個(gè)接口方法“isVIP”。

“奸商”類這個(gè)方法，首先調(diào)用客戶#isVIP，該調(diào)用會(huì)被編譯為invokeinterface指令

• 若客戶是VIP，則調(diào)用奸商類的一個(gè)名叫“價(jià)格歧視”的靜態(tài)方法。該調(diào)用會(huì)被編譯為invokestatic指令
• 如客戶不是VIP，則通過(guò)super調(diào)用父類的“折后價(jià)格”方法。該調(diào)用會(huì)被編譯為invokespecial指令

在靜態(tài)方法“價(jià)格歧視”會(huì)調(diào)用Random類的構(gòu)造器。該調(diào)用會(huì)被編譯為invokespecial指令。然后以這個(gè)新建Random對(duì)象為調(diào)用者，調(diào)用Random類中的nextDouble方法。該調(diào)用會(huì)被編譯為invokevirutal指令。

對(duì)于invokestatic以及invokespecial而言，Java虛擬機(jī)能夠直接識(shí)別具體的目標(biāo)方法。

而對(duì)于invokevirtual以及invokeinterface而言，在絕大部分情況下，虛擬機(jī)需要在執(zhí)行過(guò)程中，根據(jù)調(diào)用者的動(dòng)態(tài)類型，來(lái)確定具體的目標(biāo)方法。

如虛擬機(jī)能確定目標(biāo)方法有且僅有一個(gè)，比如說(shuō)目標(biāo)方法被標(biāo)記為final[3][4]，它可不通過(guò)動(dòng)態(tài)類型，直接確定目標(biāo)方法。

4.調(diào)用指令的符號(hào)引用

編譯過(guò)程中，我們并不知目標(biāo)方法的具體內(nèi)存地址。因此，Java編譯器會(huì)暫時(shí)用符號(hào)引表示該目標(biāo)方法。
這符號(hào)引用包括目標(biāo)方法所在的類或接口的名字，以及目標(biāo)方法的方法名和方法描述符。

符號(hào)引用存儲(chǔ)在class文件的常量池。根據(jù)目標(biāo)方法是否為接口方法，這些引用可分為：

• 接口符號(hào)引用
• 非接口符號(hào)引用

// 在奸商.class的常量池中，#16為接口符號(hào)引用，指向接口方法"客戶.isVIP()"。#22為非接口符號(hào)引用，指向靜態(tài)方法"奸商.價(jià)格歧視()"。
$ javap -v 奸商.class ...
Constant pool:
...
? #16 = InterfaceMethodref #27.#29 ? ? ? ?// 客戶.isVIP:()Z
...
? #22 = Methodref ? ? ? ? ?#1.#33 ? ? ? ? // 奸商.價(jià)格歧視:()D
...

執(zhí)行使用了符號(hào)引用的字節(jié)碼前，JVM需解析這些【符號(hào)引用】并替換為【實(shí)際引用】。

對(duì)【非接口符號(hào)引用】，假定該【符號(hào)引用】所指向的類為C，則JVM按如下步驟查找：

• 在C中查找符合名字及描述符的方法
• 若沒(méi)找到，搜索C的父類，直至Object類
• 若還沒(méi)找到，在C所直接實(shí)現(xiàn)或間接實(shí)現(xiàn)的接口中搜索，該步搜索得到的目標(biāo)方法必須是非private、非static且若目標(biāo)方法在間接實(shí)現(xiàn)的接口中，則需滿足C與該接口間無(wú)其他符合條件的目標(biāo)方法。若有多個(gè)符合條件的目標(biāo)方法，則返回其中任一。

所以static方法也可通過(guò)子類來(lái)調(diào)用。子類的static方法會(huì)隱藏（這不是重寫）父類中的同名、同描述符的靜態(tài)方法。

對(duì)于接口符號(hào)引用，假定該符號(hào)引用所指向的接口為I，則Java虛擬機(jī)會(huì)按照如下步驟進(jìn)行查找。

• 在I中查找符合名字及描述符的方法。
• 如果沒(méi)有找到，在Object類中的公有實(shí)例方法中搜索。
• 如果沒(méi)有找到，則在I的超接口中搜索。這一步的搜索結(jié)果的要求與非接口符號(hào)引用步驟3的要求一致。

經(jīng)過(guò)上述解析步驟后，符號(hào)引用會(huì)被解析成實(shí)際引用：

• 對(duì)可靜態(tài)綁定的方法調(diào)用，實(shí)際引用是個(gè)指向方法的指針
• 對(duì)需動(dòng)態(tài)綁定的方法調(diào)用，實(shí)際引用則是個(gè)方法表的索引

5.總結(jié)與實(shí)踐

文介紹了Java以及Java虛擬機(jī)是如何識(shí)別目標(biāo)方法的。

在Java方法的：

• 重載，方法名相同而參數(shù)類型不相同的方法間
• 重寫，方法名相同&參數(shù)類型也相同的方法間

JVM識(shí)別方法的方式除了方法名和參數(shù)類型，還有返回類型。

JVM的：

• 靜態(tài)綁定：在解析時(shí)便能夠直接識(shí)別目標(biāo)方法的情況
• 動(dòng)態(tài)綁定，需在運(yùn)行過(guò)程中根據(jù)調(diào)用者的動(dòng)態(tài)類型來(lái)識(shí)別目標(biāo)方法的情況。由于Java編譯器已區(qū)分重載方法，因此可認(rèn)為JVM不存在重載

在class文件中，Java編譯器會(huì)用符號(hào)引用指代目標(biāo)方法。在執(zhí)行調(diào)用指令前，它所附帶的符號(hào)引用需要被解析成實(shí)際引用。對(duì)于可以靜態(tài)綁定的方法調(diào)用而言，實(shí)際引用為目標(biāo)方法的指針。對(duì)于需要?jiǎng)討B(tài)綁定的方法調(diào)用而言，實(shí)際引用為輔助動(dòng)態(tài)綁定的信息。

Java的重寫與Java虛擬機(jī)中的重寫并不一致，但編譯器會(huì)通過(guò)生成橋接方法來(lái)彌補(bǔ)。

到此這篇關(guān)于Java和JVM的重載識(shí)別,重寫方法是怎樣進(jìn)行的的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java和JVM重載識(shí)別、重寫方法 內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

參考：

[1] https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/language/varargs.html
[2] https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/generics/bridgeMethods.html
[3] https://wiki.openjdk.java.net/display/HotSpot/VirtualCalls
[4] https://wiki.openjdk.java.net/display/HotSpot/InterfaceCalls

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