1.重载（overload）方法
对重载方法的调用主要看静态类型，静态类型是什么类型，就调用什么类型的参数方法。 2.重写（override）方法 对重写方法的调用主要看实际类型。实际类型如果实现了该方法则直接调用该方法，如果没有实现，则在继承关系中从低到高搜索有无实现。 3. java文件的编译过程中不存在传统编译的连接过程，一切方法调用在class文件中存放的只是符号引用，而不是方法在实际运行时内存布局中的入口地址。基本概念
1.静态类型与实际类型，方法接收者
1 Human man = new Man();2 man.foo();
上面这条语句中，man的静态类型为Human，实际类型为Man。所谓方法接收者，就是指将要执行foo()方法的所有者（在多态中，有可能是父类Human的对象，也可能是子类Man的对象）。
2.字节码的方法调用指令 （1）invokestatic：调用静态方法 （2）invokespecial：调用实例构造器方法，私有方法和父类方法。 （3）invokevirtual：调用所有的虚方法。 （4）invokeinterface：调用接口方法，会在运行时再确定一个实现此接口的对象。 （5）invokedynamic：先在运行时动态解析出调用点限定符所引用的方法，然后再执行该方法。 前2条指令（invokestatic, invokespecial），在类加载时就能把符号引用解析为直接引用，符合这个条件的有静态方法、实例构造器方法、私有方法、父类方法这4类，这4类方法叫非虚方法。 非虚方法除了上面静态方法、实例构造器方法、私有方法、父类方法这4种方法之外，还包括final方法。虽然final方法使用invokevirtual指令来调用，但是final方法无法被覆盖，没有其他版本，无需对方法接收者进行多态选择，或者说多态选择的结果是唯一的。重载overload
重载只会发生在编译期，即编译器时jvm可以通过静态类型确定符号引用所对应的直接引用。
上面说的静态类型和动态类型都是可以变化的。静态类型发生变化（强制类型转换）时，对于编译器是可知的，即编译器知道对象的最终静态类型。而实际类型变化（对象指向了其他对象）时，编译器是不可知的，只有在运行时才可知。
1 //静态类型变化2 sr.sayHello((Man) man);3 sr.sayHello((Woman) man);4 //实际类型变化5 Human man = new Man();6 man = new Woman();
重载只涉及静态类型的选择。
测试代码如下：1 /** 2 * Created by fan on 2016/3/28. 3 */ 4 public class StaticDispatcher { 5 6 static class Human {} 7 static class Man extends Human {} 8 static class Woman extends Human {} 9 10 public void sayHello(Human human) {11 System.out.println("Hello guy!");12 }13 14 public void sayHello(Man man) {15 System.out.println("Hello man!");16 }17 18 public void sayHello(Woman woman) {19 System.out.println("Hello woman!");20 }21 22 public static void main(String[] args) {23 StaticDispatcher staticDispatcher = new StaticDispatcher();24 Human man = new Man();25 Human woman = new Woman();26 staticDispatcher.sayHello(man);27 staticDispatcher.sayHello(woman);28 staticDispatcher.sayHello((Man)man);29 staticDispatcher.sayHello((Woman)man);30 }31 } 先看看执行结果：
由此可见，当静态类型发生变化时，会调用相应类型的方法。但是，当将Man强制类型转换成Woman时，没有编译错误，却有运行时异常。“classCastException”类映射异常。
看看字节码指令： javap -verbose -c StaticDispatcher1 public static void main(java.lang.String[]); 2 Code: 3 Stack=2, Locals=4, Args_size=1 4 0: new #7; //class StaticDispatcher 5 3: dup 6 4: invokespecial #8; //Method "":()V 7 7: astore_1 8 8: new #9; //class StaticDispatcher$Man 9 11: dup10 12: invokespecial #10; //Method StaticDispatcher$Man." ":()V11 15: astore_212 16: new #11; //class StaticDispatcher$Woman13 19: dup14 20: invokespecial #12; //Method StaticDispatcher$Woman." ":()V15 23: astore_316 24: aload_117 25: aload_218 26: invokevirtual #13; //Method sayHello:(LStaticDispatcher$Human;)V19 29: aload_120 30: aload_321 31: invokevirtual #13; //Method sayHello:(LStaticDispatcher$Human;)V22 34: aload_123 35: aload_224 36: checkcast #9; //class StaticDispatcher$Man25 39: invokevirtual #14; //Method sayHello:(LStaticDispatcher$Man;)V26 42: aload_127 43: aload_228 44: checkcast #11; //class StaticDispatcher$Woman29 47: invokevirtual #15; //Method sayHello:(LStaticDispatcher$Woman;)V30 50: return
看到，在强制类型转换时，会有指令checkCast的调用，而且invokevirtual指令的调用方法也发生了变化39: invokevirtual #14; //Method sayHello:(LStaticDispatcher$Man;)V 。
重写override
重写发生在运行期，在运行时jvm会先判断对象的动态类型，而后根据对象的动态类型选择对应vtable，从而根据符号引用找到对应的直接引用。
如：
BaseClass c = new ChildClass();
则c能访问的函数列表为Method1,Method2，即黄色部分。
测试代码如下：
1 /** 2 * Created by fan on 2016/3/29. 3 */ 4 public class DynamicDispatcher { 5 6 static abstract class Human { 7 protected abstract void sayHello(); 8 } 9 10 static class Man extends Human {11 12 @Override13 protected void sayHello() {14 System.out.println("Man say hello");15 }16 }17 18 static class Woman extends Human {19 20 @Override21 protected void sayHello() {22 System.out.println("Woman say hello");23 }24 }25 26 public static void main(String[] args) {27 Human man = new Man();28 Human woman = new Woman();29 man.sayHello();30 woman.sayHello();31 man = new Woman();32 man.sayHello();33 }34 35 }
执行结果：
看下字节码指令：
1 public static void main(java.lang.String[]); 2 Code: 3 Stack=2, Locals=3, Args_size=1 4 0: new #2; //class DynamicDispatcher$Man 5 3: dup 6 4: invokespecial #3; //Method DynamicDispatcher$Man."":()V 7 7: astore_1 8 8: new #4; //class DynamicDispatcher$Woman 9 11: dup10 12: invokespecial #5; //Method DynamicDispatcher$Woman." ":()V11 15: astore_212 16: aload_113 17: invokevirtual #6; //Method DynamicDispatcher$Human.sayHello:()V14 20: aload_215 21: invokevirtual #6; //Method DynamicDispatcher$Human.sayHello:()V16 24: new #4; //class DynamicDispatcher$Woman17 27: dup18 28: invokespecial #5; //Method DynamicDispatcher$Woman." ":()V19 31: astore_120 32: aload_121 33: invokevirtual #6; //Method DynamicDispatcher$Human.sayHello:()V22 36: return
从字节码中可以看到，他们调用的都是相同的方法invokevirtual #6; //Method DynamicDispatcher$Human.sayHello:()V ，但是执行的结果却显示调用了不同的方法。因为，在编译阶段，编译器只知道对象的静态类型，而不知道实际类型，所以在class文件中只能确定要调用父类的方法。但是在执行时却会判断对象的实际类型。如果实际类型实现这个方法，则直接调用，如果没有实现，则按照继承关系从下往上一次检索，只要检索到就调用，如果始终没有检索到，则抛异常（难道能编译通过）。
（1）测试代码如下：
1 /** 2 * Created by fan on 2016/3/29. 3 */ 4 public class Test { 5 6 static class Human { 7 protected void sayHello() { 8 System.out.println("Human say hello"); 9 }10 protected void sayHehe() {11 System.out.println("Human say hehe");12 }13 }14 15 static class Man extends Human {16 17 @Override18 protected void sayHello() {19 System.out.println("Man say hello");20 }21 22 // protected void sayHehe() {23 // System.out.println("Man say hehe");24 // }25 }26 27 static class Woman extends Human {28 29 @Override30 protected void sayHello() {31 System.out.println("Woman say hello");32 }33 34 // protected void sayHehe() {35 // System.out.println("Woman say hehe");36 // }37 }38 39 public static void main(String[] args) {40 Human man = new Man();41 man.sayHehe();42 }43 44 } 测试结果如下：
1 public static void main(java.lang.String[]); 2 Code: 3 Stack=2, Locals=2, Args_size=1 4 0: new #2; //class Test$Man 5 3: dup 6 4: invokespecial #3; //Method Test$Man."":()V 7 7: astore_1 8 8: aload_1 9 9: invokevirtual #4; //Method Test$Human.sayHehe:()V10 12: return
字节码指令与上面代码的字节码指令没有本质区别。
（2）测试代码如下：
1 /** 2 * Created by fan on 2016/3/29. 3 */ 4 public class Test { 5 6 static class Human { 7 protected void sayHello() { 8 } 9 }10 11 static class Man extends Human {12 13 @Override14 protected void sayHello() {15 System.out.println("Man say hello");16 }17 18 protected void sayHehe() {19 System.out.println("Man say hehe");20 }21 }22 23 static class Woman extends Human {24 25 @Override26 protected void sayHello() {27 System.out.println("Woman say hello");28 }29 30 protected void sayHehe() {31 System.out.println("Woman say hehe");32 }33 }34 35 public static void main(String[] args) {36 Human man = new Man();37 man.sayHehe();38 }39 40 }
编译时报错：
这个例子说明了：Java编译器是基于静态类型进行检查的。
修改上面错误代码，如下所示：
1 /** 2 * Created by fan on 2016/3/29. 3 */ 4 public class Test { 5 6 static class Human { 7 protected void sayHello() { 8 System.out.println("Human say hello"); 9 }10 // protected void sayHehe() {11 // System.out.println("Human say hehe");12 // }13 }14 15 static class Man extends Human {16 17 @Override18 protected void sayHello() {19 System.out.println("Man say hello");20 }21 22 protected void sayHehe() {23 System.out.println("Man say hehe");24 }25 }26 27 static class Woman extends Human {28 29 @Override30 protected void sayHello() {31 System.out.println("Woman say hello");32 }33 34 protected void sayHehe() {35 System.out.println("Woman say hehe");36 }37 }38 39 public static void main(String[] args) {40 Man man = new Man();41 man.sayHehe();42 }43 44 }
注意在Main方法中，改成了Man man = new Man();
字节码指令如下所示： 1 public static void main(java.lang.String[]); 2 Code: 3 Stack=2, Locals=2, Args_size=1 4 0: new #2; //class Test$Man 5 3: dup 6 4: invokespecial #3; //Method Test$Man."":()V 7 7: astore_1 8 8: aload_1 9 9: invokevirtual #4; //Method Test$Man.sayHehe:()V10 12: return
注意上面的字节码指令invokevirtual #4; //Method Test$Man.sayHehe:()V 。
结束语
本文讨论了一下重载与重写的基本原理，查看了相关的字节码指令，下篇博文讨论下单分派与多分派。
可以再看看这篇博文参考资料
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- 周志明 《深入理解JAVA虚拟机》
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