面试题：Java抽象类的方法重写与多态实现细节

子类重写calculateArea方法的要求
- 方法签名必须一致：在Circle和Rectangle子类中，calculateArea方法的返回类型、方法名和参数列表必须与Shape抽象类中的抽象方法calculateArea完全一致。因为Shape类中calculateArea是抽象方法，没有方法体，所以在Circle和Rectangle子类中必须提供具体的实现。
- 访问修饰符不能更严格：Circle和Rectangle子类中calculateArea方法的访问修饰符不能比Shape类中抽象方法的访问修饰符更严格。例如，如果Shape类中calculateArea方法是protected，那么在子类中可以是protected或public，但不能是private。
利用多态性在主程序中实现获取面积值
- 代码示例：

abstract class Shape {
    public abstract double calculateArea();
}

class Circle extends Shape {
    private double radius;
    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }
    @Override
    public double calculateArea() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}

class Rectangle extends Shape {
    private double width;
    private double height;
    public Rectangle(double width, double height) {
        this.width = width;
        this.height = height;
    }
    @Override
    public double calculateArea() {
        return width * height;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Shape circle = new Circle(5);
        Shape rectangle = new Rectangle(4, 6);
        System.out.println("Circle area: " + circle.calculateArea());
        System.out.println("Rectangle area: " + rectangle.calculateArea());
    }
}

解释：在主程序中，定义了Shape类型的变量circle和rectangle，但分别指向Circle和Rectangle的实例。这就是多态性的体现，即相同的方法调用（calculateArea），根据对象的实际类型（Circle或Rectangle），调用相应子类的calculateArea方法，从而获取正确的面积值。

涉及到的Java虚拟机机制
- 动态绑定：在运行时，Java虚拟机根据对象的实际类型来确定调用哪个方法。在上述例子中，当调用circle.calculateArea()时，Java虚拟机知道circle实际指向的是Circle对象，所以调用Circle类中的calculateArea方法；当调用rectangle.calculateArea()时，因为rectangle实际指向Rectangle对象，所以调用Rectangle类中的calculateArea方法。这种动态绑定机制使得Java能够实现多态性。
- 方法表：Java虚拟机为每个类维护一个方法表，方法表中记录了类及其父类中所有可被调用的方法的实际地址。当对象调用方法时，Java虚拟机通过对象的实际类型找到对应的方法表，然后根据方法表中记录的地址调用具体的方法。例如，Circle对象调用calculateArea方法时，Java虚拟机在Circle类的方法表中找到calculateArea方法的实际地址并执行该方法。

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