Раннее и позднее связывание Java?

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 )
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
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
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.
Или поделись статьей
Видим, что вы не нашли ответ на свой вопрос.
Помогите улучшить статью.
Напишите комментарий, что можно добавить к статье, какой информации не хватает.
Что такое ООП?
Объектно-ориентированное программирование (ООП) — методология программирования, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного класса, а классы образуют иерархию наследования.
- объектно-ориентированное программирование использует в качестве основных логических конструктивных элементов объекты, а не алгоритмы;
- каждый объект является экземпляром определенного класса
- классы образуют иерархии.
Согласно парадигме ООП программа состоит из объектов, обменивающихся сообщениями. Объекты могут обладать состоянием, единственный способ изменить состояние объекта — послать ему сообщение, в ответ на которое, объект может изменить собственное состояние.
Какие преимущества у ООП?
Преимущества ООП:
- Возможность легкой модификации (при грамотном анализе и проектировании)
- Возможность отката при наличии версий
- Более легкая расширяемость
- «Более естественная» декомпозиция (разделение целого на части) программного обеспечения, которая существенно облегчает его разработку «слабая связанность кода».
- Сокращение количества межмодульных вызовов и уменьшение объемов информации, передаваемой между модулями.
- Увеличивается показатель повторного использования кода.
Какие недостатки у ООП?
Недостатки ООП:
- Требуется другая квалификация
- Резко увеличивается время на анализ и проектирование систем
- Увеличение времени выполнения
- Размер кода увеличивается
- Неэффективно с точки зрения памяти (мертвый код — тот, который не используется)
- Сложность распределения работ на начальном этапе
- Себестоимость больше
- Скорость
Назовите основные принципы ООП?
Принципы:
Что такое инкапсуляция?
Инкапсуляция — это свойство системы, позволяющее объединить данные и методы, работающие с ними, в классе и скрыть детали реализации от пользователя, открыв только то, что необходимо при последующем использовании.
В JAVA реализуется с помощью модификаторов доступа и геттеров/сеттеров.
Модификаторы доступа (Access modifiers):
публичный, общедоступный класс или член класса. Поля и методы, объявленные с модификатором public, видны другим классам из текущего пакета и из внешних пакетов.
закрытый класс или член класса, противоположность модификатору public. Закрытый класс или член класса доступен только из кода в том же классе.
такой класс или член класса доступен из любого места в текущем классе или пакете или в производных классах, даже если они находятся в других пакетах.
default (package visible)
отсутствие модификатора у поля или метода класса предполагает применение к нему модификатора по умолчанию. Такие поля или методы видны всем классам в текущем пакете.
Геттеры и Сеттеры (Getters and Setters)
Цель инкапсуляции — уйти от зависимости внешнего интерфейса класса (то, что могут использовать другие классы) от реализации. Чтобы малейшее изменение в классе не влекло за собой изменение внешнего поведения класса.
Состояние объекта – это значение всех его полей. Объект не должен изменяться чем то из вне, кроме своих методов. Убрать возможность случайного/умышленного изменения объекта.
Пример – кондиционер (берем пульт включаем холод — запускаются разные процессы, которые не показываются пользователю), пользователю на пульте показывается температура воздуха на выходе, остальное все скрыто.
Что такое наследование?
Наследование — свойство системы, позволяющее описать новый класс на основе уже существующего с частично или полностью заимствующейся функциональностью.
Наследование форма отношения «is a» (является).
Класс наследника является классом предка, но класс предка не является классом наследника: собака – наследник животного, но животное не наследник собаки. Наследник – более «узкий» класс.
Пример: кондиционер наследуется от холодильной техники.
Есть одиночное и множественное наследование (класс наследуется от нескольких классов).
Проблема – ромбовидное наследование: у одного базового класса есть два наследника, а у наследника этих двух классов свой наследник, какая реализация попадет в последний – ХЗ.
В Java множественное наследование ограничено.
public final class
Класс, от которого производится наследование, называется предком, базовым или родительским. Новый класс – потомком, наследником или производным классом.
class Employee extends Person <>
Делегирование – один класс вызывает другой класс, не связанный наследованием.
Что такое полиморфизм?
Полиморфизм — это свойство системы использовать объекты с одинаковым интерфейсом без информации о типе и внутренней структуре объекта.
Пример: интерфейс «охлаждать» имеет место в технике, холодное пиво)) и т.п.
Все if –ы можно заменить на полиморфизм (способ рефакторинга).
Позволяет уменьшать размер программы.
Преимуществом полиморфизма является то, что он помогает снижать сложность программ, разрешая использование одного и того же интерфейса для задания единого набора действий. Выбор же конкретного действия, в зависимости от ситуации, возлагается на компилятор языка программирования.
Отсюда следует ключевая особенность полиморфизма — использование объекта производного класса, вместо объекта базового (потомки могут изменять родительское поведение, даже если обращение к ним будет производиться по ссылке родительского типа).
Unit ref = new Refrigerator(«ref», 24);
Полиморфная переменная — это переменная, которая может принимать значения разных типов.
Полиморфная функция — функция у которой хотя бы один аргумент является полиморфной переменной.
Выделяют два вида полиморфных функций:
-
ad hoc — функция ведет себя по разному для разных типов аргументов.
(например, функция draw() — рисует по разному фигуры разных типов);
(например, функция add() — одинаково кладет в контейнер элементы разных типов).
Абстрагирование – это способ выделить набор общих характеристик объекта, исключая из рассмотрения частные и незначимые.
Соответственно, абстракция – это набор всех таких характеристик.
(телефон звонил в 19 веке и в 21, функция выделена из разных сложных процессов).
Объект — Класс — Абстрактный класс — Интерфейс(макс. уровень абстракции).
Что такое ассоциация, агрегация и композиция?
Ассоциация обозначает связь между объектами.
Композиция и агрегация — частные случаи ассоциации «часть-целое».
Агрегация предполагает, что объекты связаны взаимоотношением «part-of» (часть) .
Композиция более строгий вариант агрегации.
Дополнительно к требованию «part-of» накладывается условие, что экземпляр «части» может входить только в одно целое (или никуда не входить), в то время как в случае агрегации экземпляр «части» может входить в несколько целых.
Например, книга состоит из страниц, и мы не можем вырвать страницу из книги и вложить в другую книгу. Страницы четко привязаны к конкретной книге, поэтому это композиция. В тоже время мы можем взять и перенести книгу из одной библиотеки в другую — это уже агрегация.
«Является» подразумевает наследование.
«Имеет» подразумевает ассоциацию (агрегацию или композицию).
Расскажите про раннее (статическое) и позднее (динамическое) связывание.
Связывание — присоединение вызова метода к телу метода.
Раннее (статическое) связывание — проводится компилятором (компоновщиком) перед запуском программы.
Например, перегрузка методов; приватные, статические и final методы.
Позднее (динамическое) связывание — непосредственно во время выполнения программы (runtime), в зависимости от типа объекта.
Например, переопределение методов. Компилятор не знает тип объекта, но механизм вызова методов определяет его и вызывает соответствующее тело метода.
Для всех методов Java используется механизм позднего (динамического) связывания, если только метод не был объявлен как final (приватные методы являются final по умолчанию).
public class Main <
public static void main(String[] args) <
Insurance current = new CarInsurance();
// Динамическое связывание на основе объекта потому что метод premium() нестатический
int premium = current.premium();
// Статическое связывание на основе класса, метод category() статический (принадлежит классу)
String category = current.category();
public static final int LOW = 100;
public int premium()
public static String category()
class CarInsurance extends Insurance <
public static final int HIGH = 200;
public int premium()
public static String category()
REST (Representational state transfer) – это стиль архитектуры программного обеспечения для распределенных систем, таких как World Wide Web, который, как правило, используется для построения веб-служб.
Системы, поддерживающие REST, называются RESTful-системами.
В общем случае REST является очень простым интерфейсом управления информацией без использования каких-то дополнительных внутренних прослоек. Каждая единица информации однозначно определяется глобальным идентификатором, таким как URL. Каждая URL в свою очередь имеет строго заданный формат.
Отсутствие дополнительных внутренних прослоек означает передачу данных в том же виде, что и сами данные. Т.е. мы не заворачиваем данные во что либо.
Каждая единица информации однозначно определяется URL – это значит, что URL по сути является первичным ключом для единицы данных.
Как происходит управление информацией сервиса – это целиком и полностью основывается на протоколе передачи данных. Наиболее распространенный протокол конечно же HTTP.
Архитектура REST очень проста в плане использования. По виду пришедшего запроса сразу можно определить, что он делает, не разбираясь в форматах (в отличие от SOAP, XML-RPC). Данные передаются без применения дополнительных слоев, поэтому REST считается менее ресурсоемким, поскольку не надо парсить запрос чтоб понять что он должен сделать и не надо переводить данные из одного формата в другой.
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.
- The рано привязка происходит во время компиляции и поздно привязка происходит во время выполнения.
- 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.
Пример раннего и позднего связывания в Java
результат:
Car Started
Vehicle Stopped
Рассмотрим приведенный выше код. Он имеет два класса – Vehicle класс и Car класс, где Car расширяет Vehicle учебный класс. Каждый класс имеет два метода – start() а также stop() . stop() метод является статическим, в то время как start() метод нестатичен. Теперь, когда мы вызываем start() а также stop() методы, использующие ссылку на родительский класс, start() вызывается метод дочернего класса, а stop() вызывается метод родительского класса.
Это потому что stop() является статическим методом и, следовательно, не может быть переопределен. Таким образом, привязка stop() происходит во время самой компиляции (раннее связывание). С другой стороны, start() — это нестатический метод, переопределенный в дочернем классе. Таким образом, информация о типе объекта доступна только во время выполнения (позднее связывание), а значит, start() метод Car класс называется.