Java での動的バインディング

「動的」は「実行時」を意味し、「バインディング」は「関連付け」を意味します。したがって、動的バインディングという用語は、Java 仮想マシンによるオブジェクトの実行時の関連付けを示します。ここでは、Java が実行時に動的バインディングをどのように実現するかを見ていきます。これは、コードの最終実行前、コンパイル後を意味します。

構文: Java での動的バインディングの場合は、注釈を付けた Java の基本構文に従う必要があります。ここで @Override アノテーションを使用して、具体的にどのメソッドをオーバーライドするかを指定できます。

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Java での動的バインディングはどのように機能しますか?

Java では、メソッドのオーバーライドによって実行時ポリモーフィズムが機能します。メソッドのオーバーライドは、オブジェクトのメソッド名、引数、型が親クラスと同じであるが、機能が異なる場合に発生します。子クラスにそのタイプのメソッドが含まれている場合、それをオーバーライドされたメソッドと呼びます。

なぜ動的バインディングと呼ばれるのでしょうか?

この名前が付けられた理由は、メソッドの機能が実行時に JVM によってオブジェクトごとに動的に決定されるためです。 「実行時ポリモーフィズム」とも呼ばれます。親の型参照を通じて子クラスのオーバーライドされたメソッドを呼び出すとき (Java ではこの現象を「アップキャスト」と呼びます)、オブジェクトの型はどのメソッドまたは機能が呼び出されるかを示します。この決定は、コードのコンパイル後の JVM による実行時に行われます。したがって、これは実行時ポリモーフィズムと呼ばれます。これは「遅延バインディング」とも呼ばれます。メソッドとオブジェクトのバインディング、つまり、どのオブジェクトのメソッドの機能が表示されるかが遅く、つまりコンパイル後に決定されるためです。

動的バインディングに関するルール

• 子クラスと親クラスのメソッドまたは関数は同じ名前でなければなりません。
• 子クラスと親クラスのメソッドまたは関数には同じパラメータが必要です。
• 継承関係は必須です (IS-A 関係)。

動的バインディングの制限

• 親クラスのプライベート メソッドをオーバーライドすることはできません。
• Final メソッドをオーバーライドすることはできません。
• 静的メソッドをオーバーライドすることはできません。

動的バインディングの実装例

ここでは、動的バインディングのコード例をいくつか説明します。

例 #1

この例では、メソッドlocate()が、関連付けられているオブジェクトのタイプに応じて異なるメッセージをどのように表示するかを示します。 「Continent」タイプに関連付けられている場合、親クラスからのメッセージが表示されます。 「SubContinent」タイプに関連付けられている場合、子クラスからのメッセージが表示されます。

コード:

class Continent {
public void locate () {
System.out.println("We are in Continent");
}
}
class SubContinent extends Continent {
@Override
public void locate () {
System.out.println("We are in SubContinent");
}
}
public class DynamicBinding {
public static void main(String args[]) {
Continent superObject = new Continent ();
superObject.locate(); //method of super class or parent class is called
SubContinent subObject = new SubContinent (); // upcasting
subObject.locate();//method of sub class or child class is called by Parent reference, this is called "Dynamic Binding"
SubContinent subObject2 = new SubContinent ();
subObject2.locate(); //method of sub class or child class is called
}
}

出力:

例 #2

マルチレベル継承の場合の動的バインディングの例を見てみましょう。この例では、2 つのレベルの継承が考慮されています。この例では、() が関連付けられているオブジェクトの種類に応じて異なるメッセージを表示していることをメソッドがどのように識別するかを示します。 「Computer」タイプに関連付けられている場合、親クラスからのメッセージが表示されます。 「デスクトップ」タイプに関連付けられている場合、その子クラスからのメッセージが表示されます。再び、継承の 2 番目のレベルで、「Laptop」タイプに関連付けられている場合、その親である「Desktop」クラスの子クラスからのメッセージが表示されます。

コード:

class Computer {
void identify() {
System.out.println("This is Computer");
}
}
class Desktop extends Computer {
void identify (){
System.out.println("This is Desktop");
}
}
class Laptop extends Desktop {
void identify (){
System.out.println("This is Laptop");
}
}
public class DynamicBinding {
public static void main(String args[]){
Computer superObject=new Computer ();
Computer subObject=new Desktop (); // // upcasting : first level of heritance
Computer babyObject=new Laptop (); // // upcasting : second level of heritance
superObject.identify ();
subObject.identify (); //run time polymorphism happening in first level of heritance
babyObject.identify (); //run time polymorphism happening in second level of heritance
}
}

出力:

例 #3

マルチレベル継承の場合の実行時ポリモーフィズムの別の例を見てみましょう。この例では、3 つのレベルの継承が考慮されています。この例では、メソッド feature () が、関連付けられているオブジェクトのタイプに応じて異なる機能をどのように表示するかを示します。 「Cosmetics」タイプに関連付けられている場合は、親クラスからのメッセージが表示されます。 「Perfume」タイプに関連付けられている場合、その子クラスからのメッセージが表示されます。継承の 2 番目のレベルでも、「Deo」タイプに関連付けられている場合、その親である「Perfume」クラスの子クラスからのメッセージが表示されます。継承の 3 番目のレベルでも、「DeoStick」タイプに関連付けられている場合、その親である「Deo」クラスの子クラスからのメッセージが表示されます。

コード:

class Cosmetics{
void feature() {
System.out.println("Cosmetics are expensive");
}
}
class Perfume extends Cosmetics {
void feature(){
System.out.println("Perfume is soothing");
}
}
class Deo extends Cosmetics {
void feature(){
System.out.println("Deo is sometimes better than perfume");
}
}
class DeoStick extends Deo{
void feature(){
System.out.println("DeoStick is very handy");
}
}
public class RunTimePolymorphism {
public static void main(String args[]){
Cosmetics superObject=new Cosmetics ();
Cosmetics subObject=new Perfume(); // child object type : first level of heritance
Cosmetics sub2Object=new Deo(); // child object type : second level of heritance
Cosmetics sub3Object=new DeoStick(); // child object type : third level of heritance
superObject.feature();
subObject.feature(); //run time polymorphism happening in first level of heritance
sub2Object.feature(); //run time polymorphism happening in second level of heritance
sub3Object.feature(); //run time polymorphism happening in third level of heritance
}
}

出力:

結論

これで「Java の動的バインディング」というトピックの学習は終わりです。 Java コンパイラーで上記の例に記載されているコードを自分で作成し、出力を確認してください。自分でコードを書かないとコードの学習は不完全になります。

以上がJava での動的バインディングの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。