Java的虚拟方法调用（Virtual Method Invocation）是实现多态性的核心机制，允许在运行时根据对象的实际类型动态确定调用哪个方法。以下是关键点总结：

核心概念

1. 动态绑定（Dynamic Binding）
   非final、非static、非private的实例方法默认是虚方法（Virtual Method），其调用在运行时确定，而非编译时。
2. 多态性（Polymorphism）
   父类引用指向子类对象时，调用重写方法会执行子类实现。

工作原理

1. 方法表（vtable）

※每个类在加载时生成方法表，记录虚方法的实际入口地址。

※子类方法表继承父类，重写的方法替换为子类实现地址。

2. 调用流程

Animal animal = new Dog();
animal.makeSound(); // 实际调用Dog的makeSound()

编译时：检查Animal类是否有makeSound()方法（存在性验证）。

运行时：根据animal实际指向的Dog对象，从Dog类的方法表中找到makeSound()的地址并调用。

示例代码

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

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

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Animal myAnimal = new Dog();
        myAnimal.makeSound(); // 输出"Bark"（动态绑定）
    }
}

关键规则

1. 虚方法的条件

※非static、非private、非final的方法。

※子类必须可重写（非final父类方法）。

2. 静态绑定（Static Binding）
   以下方法调用在编译时确定，无多态性：

static方法（类级别）
private方法（隐式final）
final方法（不可重写）
成员变量（字段）

常见误区

• 字段无多态性

class Parent { int x = 1; }
class Child extends Parent { int x = 2; }
Parent obj = new Child();
System.out.println(obj.x); // 输出1（字段静态绑定）

• 静态方法无多态性

class Parent { static void foo() { System.out.println("Parent"); } }
class Child extends Parent { static void foo() { System.out.println("Child"); } }
Parent obj = new Child();
obj.foo(); // 输出"Parent"（编译时绑定）

性能考虑

• 虚方法调用因动态查找略慢于静态绑定，但现代JVM通过优化（如内联缓存）减少开销。
• final方法可提示JVM启用静态绑定优化。

总结

虚拟方法调用是Java实现多态的基础，通过运行时动态绑定实现灵活的对象行为。理解其机制有助于编写高效、可扩展的面向对象代码。