Раннее связывание и позднее связывание java

Java: механизмы наследования, ссылочные типы данных, интерфейсы, вложенные классы

Аннотация: Вводится понятие класса и интерфейса в языке Java. Рассматривается применение вложенных и абстрактных классов. Приводится пример реализации раннего и позднего связывания. Рассматривается эквивалентность объектов в языке Java.

Механизмы наследования

Класс — это шаблон , в котором определяются данные и поведение объекта. Объекты одного класса совместно используют общую структуру данных и общее поведение.

Объявление класса в языке Java создает новый ссылочный тип , определяющий как описание методов, так и их реализацию.

Объявление интерфейса создает новый ссылочный тип , который специфицирует описание методов и имена некоторых констант, но не определяет саму их реализацию.

Интерфейс может быть объявлен для расширения одного или нескольких интерфейсов.

Наследование позволяет определять новые классы в терминах существующих классов.

В языке Java поддерживается только простое наследование : любой подкласс является производным только от одного непосредственного суперкласса . При этом любой класс может наследоваться от нескольких интерфейсов.

Наследование интерфейсов реализует некоторую замену множественному наследованию, когда вместо того чтобы один класс имел несколько непосредственных суперклассов, этот класс наследует несколько интерфейсов. Интерфейс позволяет определить некоторый шаблон класса: описание методов без их реализации.

Язык Java разрешает несколько уровней наследования, определяемых непосредственным суперклассом и косвенными суперклассами . Наследование можно использовать для создания иерархии классов.

При создании подкласса на основе одного или нескольких суперклассов возможны следующие способы изменения поведения и структуры класса:

• расширение суперкласса путем добавления новых данных и методов;
• замена методов суперкласса путем их переопределения;
• слияние методов из суперклассов вызовом одноименных методов из соответствующих суперклассов.

Объявление класса

Объявление класса вводит новый ссылочный тип и определяет или часть, или всю его реализацию.

При загрузке класса выделяется память для всех его статических переменных и затем выполняется их инициализация .

Объявление класса может иметь следующее формальное описание:

МодификаторыКласса class ИмяКласса extends ИмяСуперКласса implements СписокРеализуемыхИнтерфейсов

Тело класса содержит описание переменных, методов и вложенных классов и заключается в фигурные скобки . В частном случае тело класса может не содержать ни одного объявления.

public class A implements B < public A() < >public int Metod1() > interface B

Вложенный класс описывается так же, как и внешний.

В описании каждого класса указывается имя класса и тело класса, содержащее объявления полей класса. Дополнительно для класса могут быть заданы модификаторы класса и указан непосредственный суперкласс и реализуемые классом интерфейсы. Полями класса в Java называются переменные и методы, определяемые в теле класса.

Класс может иметь более одного модификатора класса.

В языке программирования Java существуют следующие модификаторы класса:

• abstract , являющийся модификатором реализации класса и определяющий, что класс может иметь абстрактные методы (методы, не имеющие реализации);
• final , являющийся модификатором ограничения иерархии классов и указывающий, что класс не может иметь подклассов (не должен никогда появляться во фразе extends объявления класса). Класс с модификатором final обязан реализовать все свои интерфейсы.
• public является модификатором доступа и указывает, что к данному классу разрешен доступ из других пакетов. Доступ может быть выполнен или непосредственно указанием квалифицированного имени класса, или с использованием оператора import .

Для указания модификаторов класса применяются следующие правила:

• если класс, имеющий абстрактные методы , объявлен без модификатора abstract , то возникает ошибка компиляции;
• для абстрактных классов нельзя создавать экземпляры класса;
• если при объявлении класса не указан модификатор public , то класс доступен только внутри своего пакета;
• при компиляции каждый общедоступный класс всегда записывается в отдельный файл с расширением .CLASS . Такой файл называется модулем компиляции;
• имя общедоступного класса должно совпадать с именем файла, содержащего код класса на языке Java;
• один модуль компиляции может содержать только один класс или интерфейс, имеющие модификатор public ;
• один модуль компиляции может одновременно содержать объявление общедоступного класса и нескольких интерфейсов или классов, не имеющих модификатора public ;
• один модуль компиляции не может одновременно содержать объявление общедоступного класса ( public class ) и общедоступного интерфейса ( public interface );
• объявление класса одновременно с модификаторами final и abstract вызывает ошибку компиляции.

Любой класс может иметь только один суперкласс , указываемый ключевым словом extends . Наследуемый суперкласс должен быть доступным классом и не иметь модификатора final .

По умолчанию предполагается, что в том случае, если для класса не указано никакого суперкласса , то его непосредственным суперклассом станет класс Object из пакета java.lang , который всегда является корневым классом в любой формируемой иерархии классов.

Раннее и позднее связывание

Раннее и позднее связывание является одним из проявлений полиморфизма, позволяя выполнять одним оператором вызов различных методов в зависимости от типа объекта.

В следующем примере оператор b.MyPrint() будет вызывать различные методы в зависимости от типа объекта, для которого он выполняется:

class B< void MyPrint () < >> class B1 extends B < void MyPrint () < //Переопределение метода >> class B2 extends B < void MyPrint () < //Переопределение метода >> class B3 extends B < void MyPrint () < //Переопределение метода >> class PrintB < B DoBObject () < // Метод, реализующий класс B B b; b= new B1(); … b= new B2(); … b= new B3(); … return b; >. B b= new PrintB().DoBObject(); b.MyPrint(); // Выполняет вызов метода MyPrint в // соответствии с типом объекта b

Источник

Разница между ранним и поздним связыванием в Java

В этом посте будет обсуждаться разница между ранним и поздним связыванием (статическим и динамическим связыванием) в Java.

Связывание обычно относится к отображению одной вещи на другую. В контексте скомпилированных языков программирования привязка — это связь вызова метода с определением метода. Проще говоря, когда метод вызывается в Java, элемент управления программы привязывается к адресу памяти, где этот метод определен.

В Java есть два типа связывания — раннее (или статическое) связывание и позднее (или динамическое) связывание. В этом посте представлен обзор различий между ними.

1. The рано привязка происходит во время компиляции и поздно привязка происходит во время выполнения.
2. При раннем связывании определение метода и вызов метода связываются во время компиляции. Это происходит, когда вся информация, необходимая для вызова метода, доступна во время компиляции. В отличие от раннего связывания, вызовы методов не разрешаются до времени выполнения в позднем связывании, поскольку мы не можем определить всю информацию, необходимую для вызова метода, во время компиляции. Таким образом, определение метода и вызов метода не связаны до времени выполнения.
3. Обычные вызовы методов и вызовы перегруженных методов являются примерами раннего связывания, а отражение и переопределение методов (полиморфизм времени выполнения) — примерами позднего связывания.
4. Привязка частных, статических и конечных методов происходит во время компиляции, поскольку их нельзя переопределить.
5. Поскольку вся информация, необходимая для вызова метода, доступна до начала выполнения, раннее связывание приводит к более быстрому выполнению программы. В то время как для более поздней привязки вызов метода не разрешается до времени выполнения, что приводит к несколько более медленному выполнению кода.
6. Основным преимуществом позднего связывания является его гибкость, поскольку один метод может обрабатывать различные типы объектов во время выполнения. Это значительно уменьшает размер кодовой базы и делает код более читабельным.

Источник

Связывание в Java: динамическое – позднее, статическое – раннее

Ассоциация вызова метода с телом метода известна как связывание в Java. Есть два вида связывания.

Статическое связывание

В статическом связывании вызов метода связан с телом метода во время компиляции. Это также известно как раннее связывание. Делается с помощью статических, частных и, окончательных методов.

Пример

class Super < public static void sample()< System.out.println("This is the method of super class"); >> Public class Sub extends Super < Public static void sample()< System.out.println("This is the method of sub class"); >Public static void main(String args[]) < Sub.sample() >>

Итог

This is the method of sub class

Динамическое связывание

В динамическом связывании вызов метода связан с телом метода во время выполнения. Это также известно как позднее связывание. Делается с помощью методов экземпляра.

Пример

class Super < public void sample()< System.out.println("This is the method of super class"); >> Public class extends Super < Public static void sample()< System.out.println("This is the method of sub class"); >Public static void main(String args[]) < new Sub().sample() >>

Итог

This is the method of sub class

Ниже перечислены существенные различия.

• Это происходит во время компиляции.
• Это наблюдается в частных, статических и конечных методах.
• Он известен как раннее связывание.

• Происходит во время выполнения.
• Это наблюдается в методах экземпляра.
• Он известен как позднее связывание.

Средняя оценка 1.4 / 5. Количество голосов: 57

Спасибо, помогите другим — напишите комментарий, добавьте информации к статье.

Видим, что вы не нашли ответ на свой вопрос.

Напишите комментарий, что можно добавить к статье, какой информации не хватает.

Источник

Раннее и позднее связывание Java?

1. Что это такое? (возможно на конкретных примерах (ссылки))
2. Основное, что нужно знать об этом, чтобы понимать
3. Зачем это нужно?

Оценить 2 комментария

Vladislav Kovalev: Умею, конечно. Цель создания вопроса, получить доступный ответ простыми словами. Человек который в этом разобрался, возможно расскажет свое понимание на данном ресурсе

Этим и полезно знание знакомство с C++ (=

Суть в чем: куда-то в память загружается объект-тип (не экземпляр с данными, а именно представление типа), в котором физически располагается код методов. У каждого экземпляра классов есть ссылка на свой объект-тип. Когда тип ссылки на объект совпадает с его типом, то все просто: мы знаем, что метод можно найти напрямую. Открываются перспективы для оптимизации компилятора: подстановка конкретного адреса метода или даже инлайнинг (когда вызов метода заменяется непосредственно на код из метода, чтобы не тратить такты на передачу параметров). Это раннее связывание.
Если же у нас возможен полиморфный вызов (переменная-ссылка может указывать на объект-наследник, у которого может быть переопределение родительского метода), то нужно узнать точно какого типа объект, чтобы вызвать подходящее определение метода из нужного типа. Увы, это мы узнаем только в рантайме, поэтому компилятор не поможет оптимизировать этот процесс. Это позднее связывание.

Во многих Си-подобных языках (C++, C# и т.п.) в угоду производительности используется раннее связывание по умолчанию: полиморфные методы должны явно помечаться программистом ключевым словом virtual (иначе будет вызываться метод из типа переменной-ссылки, не полиморфно), в Java же в угоду читаемости кода используется позднее связывание по умолчанию: все методы неявно «virtual», так что качество связывания отдается на откуп компилятору.
Конечно, есть возможность пометить метод ключевым словом final , что запретит переопределять метод в наследниках, т.е. у компилятора появятся все полномочия жестко вбить необходимый адрес метода в точку вызова без страха, ибо альтернативных версий метода в наследниках просто быть не может.
(В С++11 также есть ключевое слово final , а в C# — sealed )

Источник