同程面試：說下多態的實現原理？
前段時間朋友去同程旅行面試，被問到了一個看似簡單，實則“有點東西”的問題：“了解多態的實現原理嗎？”，所以今天我們就來聊一聊這個問題。
和朋友的聊天截圖：
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為了保護朋友隱私，所以這里只把咱們今天討論的問題展示給大家，如果有需要整個面試題的，可以單獨找我獲取：gg_stone【備注：同程】
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1.回答誤區
多態是面向對象編程中的一個重要特性，它主要是通過方法重寫和方法重載來實現的。
但如果你面試的時候，給面試官說多態的實現原理是“方法重寫和重載”，那你多半就涼涼了。因為“方法重寫和方法重載”是多態的實現方式，但并不是它的實現原理。
2.什么是多態？
多態是面向對象編程中的一個重要概念，它允許通過父類類型的引用變量來引用子類對象，并在運行時根據實際對象的類型來確定調用哪個方法。換句話說，一個對象可以根據不同的情況表現出多種形態。
通過多態，我們可以利用父類類型的引用變量來指向子類對象，并根據實際對象的類型調用對應的方法。這樣可以在不修改現有代碼的情況下，動態地切換和擴展對象的行為。
多態有以下幾個特點和優勢：
- 可替換性：子類對象可以隨時替代父類對象，向上轉型。
- 可擴展性：通過添加新的子類，可以擴展系統的功能。
- 接口統一性：可以通過父類類型的引用訪問子類對象的方法，統一對象的接口。
- 代碼的靈活性和可維護性：通過多態，可以將代碼編寫成通用的、松耦合的形式，提高代碼的可維護性。
3.實現原理
要了解多態的實現原理，需要先了解兩個概念：動態綁定和虛擬方法調用。
3.1 動態綁定
動態綁定（Dynamic Binding）：指的是在編譯時，Java 編譯器只能知道變量的聲明類型，而無法確定其實際的對象類型。而在運行時，Java 虛擬機（JVM）會通過動態綁定來解析實際對象的類型。這意味著，編譯器會推遲方法的綁定（即方法的具體調用）到運行時。正是這種動態綁定機制，使得多態成為可能。
3.2 虛擬方法調用
虛擬方法調用（Virtual Method Invocation）：在 Java 中，所有的非私有、非靜態和非 final 方法都是被隱式地指定為虛擬方法。虛擬方法調用是在運行時根據實際對象的類型來確定要調用的方法的機制。當通過父類類型的引用變量調用被子類重寫的方法時，虛擬機會根據實際對象的類型來確定要調用的方法版本，而不是根據引用變量的聲明類型。
3.3 實現原理綜述
所以，多態的實現原理主要是依靠“動態綁定”和“虛擬方法調用”，它的實現流程如下：
- 創建父類類型的引用變量，并將其賦值為子類對象。
- 在運行時，通過動態綁定確定引用變量所指向的實際對象的類型。
- 根據實際對象的類型，調用相應的方法版本。
以上就是多態的實現原理。
小結
面向對象的特征：封裝、繼承和多態，其中多態的面試問題最多，而多態的實現原理看似簡單，實在需要了解 JVM 層面的一些知識（動態綁定和虛擬方法調用）才能回答好，所以這也側面說明了一個問題，想要拿到好的 Offer 和薪資，一定要提前準備才行。
