Динамическое и статическое связывание
All checks were successful
continuous-integration/drone/push Build is passing

This commit is contained in:
Struchkov Mark 2024-10-05 07:28:51 +03:00
parent 46e423c2db
commit 953e4534c6
No known key found for this signature in database
GPG Key ID: A3F0AC3F0FA52F3C
5 changed files with 344 additions and 3 deletions

View File

@ -1,5 +1,6 @@
---
aliases:
- полиморфизмом
tags:
- maturity/🌱
date: 2024-09-27
@ -11,7 +12,7 @@ linked:
---
Полиморфизм — это один из фундаментальных принципов [[ООП|объектно-ориентированного программирования]] (ООП), который позволяет объектам разных классов обрабатывать одно и то же сообщение (вызов метода) по-разному. Это делает код более гибким и расширяемым, упрощая добавление новых возможностей без изменения существующего кода.
## Основные виды полиморфизма
**Полиморфизм времени компиляции (статический)**: Это форма полиморфизма, которая определяется на этапе компиляции программы. Примеры включают **перегрузку методов** и **перегрузку операторов**.
Полиморфизм времени компиляции ([[../other/Статическое связывание|статическое связывание]]): Это форма полиморфизма, которая определяется на этапе компиляции программы. Примеры включают перегрузку методов и перегрузку операторов.
Один и тот же метод может иметь несколько версий, которые различаются по количеству или типам параметров.
@ -28,7 +29,7 @@ linked:
}
```
**Полиморфизм времени выполнения (динамический)**: Это форма полиморфизма, которая проявляется на этапе выполнения программы. Здесь используется **наследование** и **переопределение методов**.
Полиморфизм времени выполнения ([[../other/Динамическое связывание|динамическое связывание]]): Это форма полиморфизма, которая проявляется на этапе выполнения программы. Здесь используется наследование и переопределение методов.
Полиморфизм времени выполнения позволяет классу, наследующему методы базового класса, предоставлять свою собственную реализацию этих методов.

View File

@ -0,0 +1,224 @@
---
aliases:
tags:
- maturity/🌱
date: 2024-10-05
zero-link:
parents:
linked:
---
Важной особенностью [[../../../../garden/ru/dev/other/Динамическое связывание|динамического связывания]] в Java является использование **виртуальных методов** — методов, которые могут быть переопределены в наследуемых классах, и выбор нужного метода происходит в зависимости от типа объекта, а не ссылки на него.
Динамическое связывание в Java обеспечивается [[../../../../knowledge/dev/java/JVM|JVM]] через таблицы виртуальных методов (vtable). Когда создается объект, JVM строит таблицу, содержащую указатели на методы, которые могут быть вызваны для данного объекта. Если метод переопределён в подклассе, JVM заменяет соответствующую запись в таблице. Это позволяет JVM выбрать нужный метод во время выполнения, основываясь на фактическом типе объекта.
Ключевые шаги, которые выполняет JVM:
1. Когда вызывается метод через ссылку, JVM проверяет vtable для конкретного типа объекта.
2. Если метод был переопределён, ссылка указывает на новый метод в vtable.
3. Это позволяет избежать необходимости решать, какой метод вызывать, на этапе компиляции.
**Преимущества:**
- **Гибкость.** Позволяет легко реализовывать полиморфизм, давая возможность объектам разных типов обрабатывать вызовы по-разному.
- **Расширяемость.** Классы можно легко расширять или заменять, не изменяя уже существующий код.
**Недостатки:**
- **Производительность.** Динамическое связывание требует дополнительных вычислительных ресурсов для поиска метода во время выполнения.
- **Сложность отладки.** Ошибки, связанные с динамическим связыванием, могут проявиться только во время выполнения, что усложняет их обнаружение.
## Примеры динамического связывания в Java
**Переопределение методов (Method Overriding)**
Динамическое связывание чаще всего проявляется при переопределении методов в классах-наследниках. Когда метод базового класса переопределён в подклассе, JVM выбирает метод для вызова во время выполнения, основываясь на фактическом типе объекта.
```java
class Animal {
void sound() {
System.out.println("Animal makes a sound");
}
}
class Dog extends Animal {
@Override
void sound() {
System.out.println("Dog barks");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Animal myAnimal = new Dog(); // Ссылка на Animal, объект Dog
myAnimal.sound(); // Вызывается Dog.sound() благодаря динамическому связыванию
}
}
```
**Работа с интерфейсами**
Когда класс реализует интерфейс, метод интерфейса может быть реализован по-разному в каждом классе. JVM динамически выбирает метод во время выполнения в зависимости от типа объекта.
```java
interface Shape {
void draw();
}
class Circle implements Shape {
public void draw() {
System.out.println("Drawing a Circle");
}
}
class Square implements Shape {
public void draw() {
System.out.println("Drawing a Square");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Shape myShape = new Circle(); // Ссылка на Shape, объект Circle
myShape.draw(); // Вызывается Circle.draw() благодаря динамическому связыванию
myShape = new Square(); // Ссылка теперь указывает на объект Square
myShape.draw(); // Вызывается Square.draw()
}
}
```
**Абстрактные классы**
Когда у нас есть абстрактные классы с абстрактными методами, конкретные реализации этих методов в подклассах также связаны динамически. Фактический метод выбирается во время выполнения программы.
```java
abstract class Animal {
abstract void sound();
}
class Cat extends Animal {
@Override
void sound() {
System.out.println("Cat meows");
}
}
class Lion extends Animal {
@Override
void sound() {
System.out.println("Lion roars");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Animal myAnimal = new Cat(); // Ссылка на Animal, объект Cat
myAnimal.sound(); // Вызывается Cat.sound() благодаря динамическому связыванию
myAnimal = new Lion(); // Ссылка теперь указывает на объект Lion
myAnimal.sound(); // Вызывается Lion.sound()
}
}
```
**Виртуальные методы**
В Java ==все нестатические методы являются виртуальными по умолчанию, то есть они могут быть переопределены в подклассах и будут динамически связаны на этапе выполнения.== Исключение составляют методы, помеченные как `final`, `private`, или `static`, которые не могут быть переопределены и, соответственно, не требуют динамического связывания.
```java
class Parent {
void show() {
System.out.println("Parent's show()");
}
}
class Child extends Parent {
@Override
void show() {
System.out.println("Child's show()");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Parent obj = new Child(); // Ссылка на Parent, объект Child
obj.show(); // Вызывается Child.show() благодаря динамическому связыванию
}
}
```
**Вызов методов через типы-переменные родительского класса**
Когда у нас есть переменная или ссылка на объект базового типа (например, через тип переменной `Object` или `Animal`), которая ссылается на объект производного класса, вызов методов будет зависеть от фактического типа объекта. Это типичный сценарий динамического связывания.
```java
class Example {
@Override
public String toString() {
return "Example class";
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Object obj = new Example(); // Ссылка на Object, объект Example
System.out.println(obj); // Вызывается Example.toString() благодаря динамическому связыванию
}
}
```
**Работа с коллекциями и их элементами (включая generics)**
При работе с коллекциями, особенно с элементами типа Object, динамическое связывание происходит при вызове методов объектов, которые содержатся в этих коллекциях.
```java
import java.util.ArrayList;
class Animal {
void sound() {
System.out.println("Animal makes a sound");
}
}
class Dog extends Animal {
@Override
void sound() {
System.out.println("Dog barks");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Animal> animals = new ArrayList<>();
animals.add(new Dog()); // Добавляем объект Dog в коллекцию типа Animal
for (Animal animal : animals) {
animal.sound(); // Вызывается Dog.sound() благодаря динамическому связыванию
}
}
}
```
**Приведение типов**
Когда объект приводится к типу родительского класса или интерфейса, динамическое связывание всё равно продолжает работать. Тип ссылки может быть `Animal`, но если объект фактически является `Dog`, будет вызван метод `Dog`, а не `Animal`.
```java
class Bird extends Animal {
@Override
void sound() {
System.out.println("Bird sings");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Animal myAnimal = new Bird(); // Ссылка на Animal, объект Bird
myAnimal.sound(); // Вызывается Bird.sound() благодаря динамическому связыванию
}
}
```
***
## Мета информация
**Область**:: [[../../../../garden/ru/meta/zero/00 Java разработка|00 Java разработка]]
**Родитель**:: [[../../../../garden/ru/dev/other/Динамическое связывание|Динамическое связывание]]
**Источник**::
**Создана**:: [[2024-10-05]]
**Автор**::
### Дополнительные материалы
-
### Дочерние заметки
<!-- QueryToSerialize: LIST FROM [[]] WHERE contains(Родитель, this.file.link) or contains(parents, this.file.link) -->

View File

@ -0,0 +1,55 @@
---
aliases:
tags:
- maturity/🌱
date: 2024-10-05
zero-link:
parents:
linked:
---
Примеры [[../other/Статическое связывание|статического связывания]] в Java
**Перегрузка методов (Method Overloading).** Когда методы с одним именем имеют разные параметры (тип или количество). Решение о том, какой метод вызвать, принимается на этапе компиляции.
```java
class Example {
void show(int x) {
System.out.println("Integer: " + x);
}
void show(String s) {
System.out.println("String: " + s);
}
}
```
**Методы или поля с ключевым словом** `final`
Методы и поля, помеченные как `final`, подлежат статическому связыванию, так как их реализация не может быть изменена.
**Методы или поля внутри** `private` **классов**
Методы, объявленные с модификатором доступа `private`, также связываются статически, поскольку они недоступны для переопределения в подклассах.
**Статические методы (Static Methods)**
Статические методы связаны с классом, а не с объектом. Поэтому их связывание происходит на этапе компиляции.
**Простые вызовы полей**
Доступ к полям (переменным класса) также осуществляется через статическое связывание. Например, если переменная является примитивным типом или объявлена как `static`, её связывание происходит на этапе компиляции.
**Перегрузка операторов (Operator Overloading)**
Хотя Java не поддерживает прямую перегрузку операторов, операторы, такие как + для строк, являются примерами статического связывания. Компилятор точно знает, какой оператор будет использован с каким типом данных.
```java
String result = "Hello" + "World"; // Конкатенация строк
```
***
## Мета информация
**Область**:: [[../../../../garden/ru/meta/zero/00 Java разработка|00 Java разработка]]
**Родитель**:: [[../../../../garden/ru/dev/other/Статическое связывание|Статическое связывание]]
**Источник**::
**Создана**:: [[2024-10-05]]
**Автор**::
### Дополнительные материалы
-
### Дочерние заметки
<!-- QueryToSerialize: LIST FROM [[]] WHERE contains(Родитель, this.file.link) or contains(parents, this.file.link) -->

View File

@ -0,0 +1,32 @@
---
aliases:
- позднее связывание
- динамического связывания
tags:
- maturity/🌱
date: 2024-10-05
zero-link:
parents:
linked:
---
Динамическое связывание, также называемое поздним связыванием, ==происходит на этапе выполнения программы== и позволяет реализовать [[../architecture/Полиморфизм|полиморфизм]].
В отличие от [[Статическое связывание|статического связывания]], здесь решение о том, какой метод вызывать, принимается не на этапе компиляции, а во время исполнения программы.
- [[../java/Динамическое связывание в Java|Динамическое связывание в Java]]
***
## Мета информация
**Область**:: [[../../meta/zero/00 Разработка|00 Разработка]]
**Родитель**:: [[../architecture/Полиморфизм|Полиморфизм]]
**Источник**::
**Создана**:: [[2024-10-05]]
**Автор**::
### Дополнительные материалы
- [[Статическое связывание]]
### Дочерние заметки
<!-- QueryToSerialize: LIST FROM [[]] WHERE contains(Родитель, this.file.link) or contains(parents, this.file.link) -->
<!-- SerializedQuery: LIST FROM [[]] WHERE contains(Родитель, this.file.link) or contains(parents, this.file.link) -->
- [[Динамическое связывание в Java]]
<!-- SerializedQuery END -->

View File

@ -0,0 +1,29 @@
---
aliases:
- статического связывания
tags:
- maturity/🌱
date: 2024-10-05
zero-link:
parents:
linked:
---
Статическое связывание — это процесс связывания, который происходит на этапе компиляции программы и позволят реализовать [[../architecture/Полиморфизм|полиморфизм]]. Это означает, что все ссылки на переменные, методы и другие объекты определяются до начала выполнения программы. В большинстве случаев статическое связывание применяется к обычным методам, перегруженным методам и полям, которые явно определены во время компиляции.
- [[../java/Статическое связывание в Java|Статическое связывание в Java]]
***
## Мета информация
**Область**:: [[../../meta/zero/00 Разработка|00 Разработка]]
**Родитель**:: [[../architecture/Полиморфизм|Полиморфизм]]
**Источник**::
**Создана**:: [[2024-10-05]]
**Автор**::
### Дополнительные материалы
- [[Динамическое связывание]]
### Дочерние заметки
<!-- QueryToSerialize: LIST FROM [[]] WHERE contains(Родитель, this.file.link) or contains(parents, this.file.link) -->
<!-- SerializedQuery: LIST FROM [[]] WHERE contains(Родитель, this.file.link) or contains(parents, this.file.link) -->
- [[Статическое связывание в Java]]
<!-- SerializedQuery END -->