面试题：Java多态中动态方法调用基础

Question

请详细描述Java多态中动态方法调用在继承体系下是如何确定调用哪个具体方法的？以一个简单的类继承结构为例说明。

Answer 1

1. 动态方法调用的概念：
   • 在Java多态中，动态方法调用（Dynamic Method Invocation）是指在运行时根据对象的实际类型来确定调用哪个具体方法，而不是根据引用变量的声明类型。这一机制使得Java能够实现运行时多态性。
2. 以简单类继承结构为例：
   • 定义类结构：

class Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Generic animal sound");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Woof!");
    }
}

class Cat extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Meow!");
    }
}

• 动态方法调用过程：
  • 当我们有如下代码：

Animal animal1 = new Dog();
Animal animal2 = new Cat();
animal1.makeSound();
animal2.makeSound();

 - 这里`animal1`和`animal2`的声明类型都是`Animal`，但`animal1`实际指向`Dog`类型的对象，`animal2`实际指向`Cat`类型的对象。
 - 在执行`animal1.makeSound()`时，Java虚拟机（JVM）会在运行时检查`animal1`实际指向的对象类型（即`Dog`）。因为`Dog`类重写了`Animal`类的`makeSound`方法，所以会调用`Dog`类中的`makeSound`方法，输出“Woof!”。
 - 同理，执行`animal2.makeSound()`时，JVM检查到`animal2`实际指向`Cat`类型的对象，由于`Cat`类重写了`Animal`类的`makeSound`方法，所以会调用`Cat`类中的`makeSound`方法，输出“Meow!”。

总结来说，在Java多态的继承体系下，动态方法调用通过在运行时确定对象的实际类型，然后调用该实际类型中重写的方法（如果有重写），如果没有重写则调用父类的方法。