Methodenauflösung

Methodenauflösung bezeichnet den Prozess, durch den bestimmt wird, welche Implementierung einer Methode bei einem Aufruf ausgeführt wird. Sie ist zentral für die Dynamik von objektorientierten Sprachen, da Klassenhierarchien, Schnittstellen oder Traits die Verfügbarkeit von Methoden beeinflussen.

Man unterscheidet grundsätzlich statische (statisch gebundene) und dynamische Bindung. Statisch gebundene Aufrufe verknüpfen zur Compile-Zeit eine konkrete Implementierung, während bei dynamischer Bindung die zu ausführende Methode erst zur Laufzeit festgelegt wird. Dynamische Bindung ermöglicht Polymorphie, kann jedoch zusätzlichen Ausführungsaufwand verursachen.

Bei Vererbung erfolgt die Auflösung typischerweise durch eine Suchreihenfolge, die vom konkreten Typen aus die Klassenhierarchie nach oben durchläuft. Bei Mehrfachvererbung müssen Regeln festlegen, welche Methode bevorzugt wird; viele Sprachen verwenden eine festgelegte Reihenfolge, um Konflikte zu vermeiden (Diamantproblem). In Sprachen mit Mehrfachvererbung oder mehreren Interfaces können Konflikte auftreten, wenn mehrere Basisklassen dieselbe Methode bereitstellen.

Interfaces, Traits oder Default-Methoden fügen zusätzliche Komplexität hinzu. Sind mehrere Schnittstellen beteiligt oder liefern Default-Methoden konkrete Implementierungen, enthält die Sprachspezifikation Regeln, wie der Konflikt aufgelöst wird oder welche Implementierung Priorität hat. In Java können Default-Methoden Konflikte verursachen, die explizit aufgelöst werden müssen.

Überladung und Überschreibung unterscheiden sich in der Methodenauflösung zusätzlich. Überladung beruht auf unterschiedlichen Signaturen derselben Klasse und wird oft zur Kompilierzeit entschieden, während Überschreibung durch Unterklassen erfolgt und bei dynamischer Bindung zur Laufzeit ausgewählt wird. Manche Sprachen unterscheiden außerdem zwischen statischen und virtuellen Methoden.

Zur Leistungsoptimierung dienen Techniken wie virtuelle Tabellen (Vtables), Inline-Caches und Methodentabellen, die den Aufwand der Auflösung reduzieren. Die konkrete Umsetzung variiert je nach Sprache und Plattform.