面试题1：Java的多态深入聊一聊

多态是面向对象编程中的一个重要概念，它允许不同的对象通过相同的接口来执行不同的操作。在Java中，多态性主要通过以下两种方式实现：

1. 方法重载（Overloading）： 这是编译时多态，它允许一个类中有多个同名方法，但它们的参数列表不同。编译器会根据方法的参数列表选择正确的方法。例如：

   class Calculator {
       int add(int a, int b) {
           return a + b;
       }
   
       double add(double a, double b) {
           return a + b;
       }
   }

   在上面的示例中，Calculator 类中有两个名为 add 的方法，一个接受整数参数，另一个接受双精度浮点数参数。编译器会根据方法参数的类型选择正确的方法。

2. 方法重写（Overriding）： 这是运行时多态，它允许子类覆盖父类的方法，从而在运行时调用子类的方法而不是父类的方法。为了实现方法重写，子类必须使用@Override注解来覆盖父类方法，并且方法签名（方法的名称、返回类型、参数列表）必须与父类方法相同。例如：

   class Animal {
       void makeSound() {
           System.out.println("Animal makes a sound");
       }
   }
   
   class Dog extends Animal {
       @Override
       void makeSound() {
           System.out.println("Dog barks");
       }
   }

   在上面的示例中，Dog 类重写了 Animal 类的 makeSound 方法。当调用makeSound方法时，具体执行哪个版本（父类的还是子类的）取决于实际对象的类型。

   多态性的优点之一是它使代码更加灵活和可扩展。通过使用多态性，可以编写更通用、可维护和可扩展的代码，因为它允许在不改变现有代码的情况下添加新的子类和实现不同的行为。这是面向对象编程的一个关键概念，有助于提高代码的可重用性和可维护性。

3. 多态在JVM虚拟机中的实现机制是什么？

 

                      多态在Java虚拟机（JVM）中的实现机制主要涉及两个概念：动态绑定（Dynamic Binding）和虚拟方法表（Virtual Method Table）。

 

1. 动态绑定（Dynamic Binding）： 动态绑定是多态性的核心机制之一，它允许在运行时确定要调用的方法版本。在编译时，编译器不知道要调用哪个方法版本，而是在运行时根据对象的实际类型来确定。这是通过将方法调用绑定到对象的实际类型而不是引用类型来实现的。

   当一个对象引用调用一个方法时，JVM会根据对象的实际类型查找正确的方法实现，并调用该方法。这就是为什么子类可以覆盖父类的方法并且在运行时调用子类的方法。

2. 虚拟方法表（Virtual Method Table）： 为了实现动态绑定，每个对象都有一个虚拟方法表。虚拟方法表是一个类特有的数据结构，用于存储该类的所有虚拟方法的引用。当对象被创建时，JVM为其分配内存并创建一个虚拟方法表，然后将该对象的实际类型的方法引用填充到表中。

   当调用一个方法时，JVM首先检查对象的虚拟方法表，找到与方法签名匹配的方法引用，然后调用该方法。如果子类重写了父类的方法，虚拟方法表中会存储子类方法的引用，因此会调用子类的方法。

 

这个机制确保了多态性的实现，允许代码在运行时根据实际对象的类型来选择方法版本。这是Java中面向对象编程的关键特性之一，使得代码更加灵活和可扩展。通过使用动态绑定和虚拟方法表，Java能够支持多态性，从而实现了面向对象编程的核心概念。