关于为什么Java是单派发以及Common|关于为什么Java是单派发以及Common Lisp又伟大了一次的这档子事关于为什么Java是单派发以及

众所周知，在 Java 语言中支持基于子类型的多态，例如某百科全书中就给了一个基于Animal及其两个子类的例子（代码经过我微微调整）

abstract class Animal { abstract String talk(); }class Cat extends Animal { String talk() { return "Meow!"; } }class Dog extends Animal { String talk() { return "Woof!"; } }public class Example { static void letsHear(final Animal a) { System.out.println(a.talk()); }public static void main(String[] args) { letsHear(new Cat()); letsHear(new Dog()); } }

【关于为什么Java是单派发以及Common|关于为什么Java是单派发以及Common Lisp又伟大了一次的这档子事】基于子类型的多态要求在程序的运行期根据参数的类型，选择不同的具体方法——例如在上述例子中，当方法letsHear中调用了参数a的方法talk时，是依照变量a在运行期的类型（第一次为Cat，第二次为Dog）来选择对应的talk方法的实例的，而不是依照编译期的类型Animal。
但在不同的语言中，在运行期查找方法时，所选择的参数的个数是不同的。对于 Java 而言，它只取方法的第一个参数（即接收者），这个策略被称为 single dispatch。
Java 的 single dispatch 要演示为什么 Java 是 single dispatch 的，必须让示例代码中的方法接收两个参数（除了方法的接收者之外再来一个参数）

// 演示 Java 是 single dispatch 的。 abstract class Shape {}class Circle extends Shape {}class Rectangle extends Shape {}class Triangle extends Shape {}abstract class AbstractResizer { public abstract void resize(Circle c); public abstract void resize(Rectangle r); public abstract void resize(Shape s); public abstract void resize(Triangle t); }class Resizer extends AbstractResizer { public void resize(Circle c) { System.out.println("缩放圆形"); } public void resize(Rectangle r) { System.out.println("缩放矩形"); } public void resize(Shape s) { System.out.println("缩放任意图形"); } public void resize(Triangle t) { System.out.println("缩放三角形"); } }public class Trial1 { public static void main(String[] args) { AbstractResizer resizer = new Resizer(); Shape[] shapes = {new Circle(), new Rectangle(), new Triangle()}; for (Shape shape : shapes) { resizer.resize(shape); } } }

显然，类Resizer的实例方法resize就是接收两个参数的——第一个为Resizer类的实例对象，第二个则可能是Shape及其三个子类中的一种类的实例对象。假如 Java 的多态策略是 multiple dispatch 的，那么应当分别调用不同的三个版本的resize方法，但实际上并不是

关于为什么Java是单派发以及Common|关于为什么Java是单派发以及Common Lisp又伟大了一次的这档子事

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通过 JDK 中提供的程序javap可以看到在main方法中调用resize方法时究竟用的是类Resizer中的哪一个版本，运行命令javap -c -l -s -v Trial1，可以看到调用resize方法对应的 JVM 字节码为invokevirtual

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翻阅 JVM 规格文档可以找到对invokevirtual 指令的解释

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显然，由于在 JVM 的字节码中，invokevirtual所调用的方法的参数类型已经解析完毕——LShape表示是一个叫做Shape的类，因此在方法接收者，即类Resizer中查找的时候，也只会命中resize(Shape s)这个版本的方法。变量s的运行期类型在查找方法的时候，丝毫没有派上用场，因此 Java 的多态是 single dispatch 的。
想要依据参数的运行期类型来打印不同内容也不难，简单粗暴的办法可以选择instanceOf

abstract class AbstractResizer { public abstract void resize(Shape s); }class Resizer extends AbstractResizer { public void resize(Shape s) { if (s instanceof Circle) { System.out.println("缩放圆形"); } else if (s instanceof Rectangle) { System.out.println("缩放矩形"); } else if (s instanceof Triangle) { System.out.println("缩放三角形"); } else { System.out.println("缩放任意图形"); } } }

或者动用 Visitor 模式。
什么是 multiple dispatch？我第一次知道 multiple dispatch 这个词语，其实就是在偶然间查找 CLOS 的相关资料时看到的。在 Common Lisp 中，定义类和方法的语法与常见的语言画风不太一样。例如，下列代码跟 Java 一样定义了四个类

(defclass shape () ())(defclass circle (shape) ())(defclass rectangle (shape) ())(defclass triangle (shape) ())(defclass abstract-resizer () ())(defclass resizer (abstract-resizer) ())(defgeneric resize (resizer shape))(defmethod resize ((resizer resizer) (shape circle)) (format t "缩放圆形~%"))(defmethod resize ((resizer resizer) (shape rectangle)) (format t "缩放矩形~%"))(defmethod resize ((resizer resizer) (shape shape)) (format t "缩放任意图形~%"))(defmethod resize ((resizer resizer) (shape triangle)) (format t "缩放三角形~%"))(let ((resizer (make-instance 'resizer)) (shapes (list (make-instance 'circle) (make-instance 'rectangle) (make-instance 'triangle)))) (dolist (shape shapes) (resize resizer shape)))

执行上述代码会调用不同版本的resize方法来打印内容

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由于defmethod支持给每一个参数都声明对应的类这一做法是在太符合直觉了，以至于我丝毫没有意识到它有一个专门的名字叫做 multiple dispatch，并且在大多数语言中是不支持的。

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后记聪明的你应该已经发现了，在上面的 Common Lisp 代码中，其实与 Java 中的抽象类AbstractResizer对应的类abstract-resizer是完全没有必要的，defgeneric本身就是一种用来定义抽象接口的手段。
此外，在第三个版本的resize方法中，可以看到标识符shape同时作为了参数的名字和该参数所属的类的名字——没错，在 Common Lisp 中，一个符号不仅仅可以同时代表一个变量和一个函数，同时还可以兼任一个类型，它不仅仅是一门通常所说的 Lisp-2 的语言。
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