一文带你搞懂Java中方法重写与方法重载的区别

2023-05-19 14:32

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一. 方法重写

在面向对象中，实现多态的必备条件是继承、重写和向上转型，现在我们已经学习了什么是继承。接下来我们再来学习什么是方法重写，这是我们能够实现多态的前提。

1. 概念

如果我们在子类中，创建了一个与父类中名称、返回值类型、参数列表都完全相同的方法，只是方法体的功能实现不同，这种方式被称为方法重写(override) ，或者叫方法覆盖。当父类中的方法无法满足子类的需求，或者子类需要有特殊功能时，就可以进行方法重写。

2. 基本要求

我们在进行方法重写时，需要遵循以下几点要求：

父类的成员方法只能被它的子类重写，即不能继承一个方法，就不能重写这个方法；
被final修饰的方法不能被重写；
被static修饰的方法不能被重写，但可以再次声明；
构造方法不能被重写；
子类和父类在同一个包中时，子类可以重写父类中除了被private和final修饰的其他所有方法；
子类和父类不在同一个包中时，子类只能重写父类被public和protected修饰的非final方法；
重写的方法建议使用@Override注解来标识。

3. 注意事项

另外我们在进行方法重写时，还要注意以下几点：

方法签名要相同：重写的方法和被重写的方法，在方法名、参数上都要相同；
返回值类型一致：JDK 1.5之前重写方法的返回值类型必须一样，但之后的Java版本放宽了限制，返回值类型必须小于或等于父类方法的返回值类型；
访问修饰符要更宽泛：子类重写父类的方法时，子类方法中的访问修饰符不能比父类中的更严格(public>protected>default>private)。比如父类方法的修饰符是protected，则子类的同名方法其修饰符可以是protected或public，但不能是默认的或private；
声明的异常类型要一致：重写的方法一定不能抛出新的检査异常，或者比被重写方法声明更宽泛的检査型异常。例如，父类的方法声明了IOException，重写该方法时就不能抛出Exception，只能拋出IOException或其子类异常。但可以抛出非检査异常。

4. 代码实现

接下来就通过一个案例来给大家讲解方法的重写该怎么实现。

4.1 定义父类

我们先定义一个Father父类，要注意父类中有哪些方法不能被重写。

public class Father {
    // 父类中的成员变量--变量隐藏
    String name="老子";
	
    //构造方法不能被重写，因为构造方法不能被继承！
    public Father() {
	System.out.println("爹的构造方法");
    }

    // 吃
    public void eat() {
	System.out.println("爹吃馒头");
    }

    // 喝
    public void drink() {
	System.out.println("爹喝水");
    }
	
    // 玩
    //私有方法不能被重写
    //	private void play() {
    //       System.out.println("爹玩火");
    //	}
	
    //静态方法不能被重写，但可以在子类中声明一个同样的静态方法。
    //	public static void play() {
    //      System.out.println("爹玩火");
    //	}
	
    //final方法不能被重写
    public final void play() {
	System.out.println("爹玩火");
    }
}

4.2 定义子类

定义一个Son子类继承父类，有了继承才会有重写！

public class Son extends Father{
    //构造方法不能被重写，因为构造方法不能被继承！
    //@Override
    //public Father() {}

    // 吃
    
    @Override
    public void eat() {
	//如果子类的功能，是在父类的基础之上进行的额外扩展增加，
	//我们可以使用super关键字调用父类的同名方法,然后再进行自己的额外扩展！
	//如果子类的实现和父类完全不一样，可以不调用super！
	super.eat();
	//方法重写时，子类可以对父类的同名方法进行扩展实现，方法体的内容可以和父类中的实现不一样
	System.out.println("儿子吃肉");
    }

    // 喝
    @Override
    public void drink() {
	//如果子类的实现和父类完全不一样，可以不调用super！
	System.out.println("儿子喝酒");
    }
    
    //@Override
    //public void play() {}
	
    //static静态的父类方法不能被重写，但可以在子类中再重新编写一个静态的同名方法。
    //public static void play() {}

    //变量隐藏--调用父类和子类中的同名成员变量
    public void sayHello() {
	// 如果子类的实现和父类完全不一样，可以不调用super！
	System.out.println("父亲的名字=" + super.name);
	System.out.println("儿子的名字=" + name);
    }

    public static void main(String[] args) {
	Son son = new Son();
	son.sayHello();
    }
}

我们在进行方法重写时，要注意以下几点：

方法重写时可以带有@Ovriride关键词。当重写的方法签名不一致时，会有编译错误的提示，否则方法签名不一致时不会有错误提示，会被当做一个新的方法来处理。
当子类对象调用重写的方法时，默认执行的是子类的方法，而不是父类中被重写的方法。如果我们想要调用父类中被重写的方法，则可以使用“super.方法名”的形式。
如果子类的功能是在父类的基础之上进行的额外扩展，我们可以使用super关键字调用父类的同名方法，然后再进行自己的额外扩展！
如果子类的实现和父类完全不一样，可以不调用super！
方法重写时，子类可以对父类的同名方法进行扩展实现，方法体的内容可以和父类中的实现不一样。

4.3 @Override注解

在上面的代码中，我们用到了一个新的关键字@Override。在Java中，@Override是一个注解，关于注解的更多内容，会在后面的文章中进行专门讲解，现在我们先知道注解这个概念就行。

@Override是一个用来修饰被重新的方法的注解，只能用在被重新的方法上，不能用在其它的地方。该注解可以强制子类必须重写父类的方法或者接口中的方法，主要是告诉编译器检查重写的方法是否和父类中定义的一致。如果重写的方法签名不一致，会提示编译错误。如果方法签名不一致，则不会有错误提示，会被当做一个新的方法来处理。通过这样的机制，就可以避免程序员出现一些低级的错误。

5. 变量隐藏

5.1 概念

如果子类中定义了一个成员变量，而该变量的名称与父类中的成员变量相同，数据类型不一定完全一致，我们就把这称为变量隐藏。也就是说，子类的成员变量，对从父类继承过来的成员变量进行了重新定义，出现了子类变量对父类变量的隐藏。所以子类执行自己定义的方法时，操作的成员变量默认是自己定义的变量，而不是父类中的同名变量。如果我们非要操作隐藏的成员变量，可以使用super关键字进行调用。

接下来我们通过一个案例来给大家演示变量隐藏的使用。

5.2 案例实现

父类中定义一个成员变量name，如下图所示：

子类中也定义一个相同的成员变量name，如下图所示：

如果我们在Son类中直接使用name，默认使用的是Son自己的变量；如果我们想使用Father类中的name变量，则可以通过“super.属性”的形式进行。执行结果如下图所示：

6. 方法隐藏

在子类继承父类时，既然存在变量隐藏的现象，同理也存在方法隐藏的现象。

6.1 概念

我们知道，方法的重写是子类覆盖父类的对象方法，而方法隐藏则是子类覆盖父类的 静态方法(类方法) 。在java中的静态方法能被子类继承吗？答案是肯定的，但若子类中有与父类中同名同参的方法，则父类的方法将被隐藏。

6.2 案例实现

我们先定义一个Father父类，里面有个静态方法eat。


public class Father {
    // 吃---静态方法
    public static void eat() {
	System.out.println("爹吃馒头");
    }
}

然后再定义一个Son子类，里面也有一个静态方法eat。我们知道，静态方法是可以被继承的，所以如果Son子类中没有定义自己的eat()方法，默认可以使用Father父类中的eat()方法。但如果我们在子类中也定义了一个eat()方法，子类的同名静态方法就会隐藏父类中的eat()方法，这就是方法隐藏。


public class Son extends Father {
    // 吃---静态方法
    //如果子类中没有定义该方法，则子类可以继承使用父类的eat()方法
    public static void eat() {
	//子类覆盖父类中的同名静态方法(类)
	System.out.println("儿子吃肉");
    }
	
    public static void main(String[] args) {
	//调用子类自己的静态方法
	eat();
		
	//调用父类的静态方法
	Father.eat();
    }
}

执行结果如下图所示：

6.3 小结

通过本案例，我们可以得出以下结论：

子类可以继承父类中的静态方法；

子类无法重写父类中的静态方法，但可以重载；

若子类中定义了与父类中同样的静态方法，则父类的同名方法会被子类隐藏。

二. 重写与重载的区别

在Java中既有方法重写(Override)，也有方法重载(Overload)，对于初学者来说很容易搞混。所以有不少面试官，在招聘初级程序员时，就很喜欢问我们方法重写与方法重载的区别。

其实方法重写Override和方法重载Overload的最大不同，在于方法签名的不同。如果同一个类中的多个方法签名不同，就是方法重载Overload，重载出的方法是一个新方法。如果父子类之间的多个方法签名相同，且返回值也相同，就是方法重写Override。

当然，如果你想把关于重写和重载的区别说得更详细，可以参考以下章节。

1. 重载的特点

方法重载要求方法同名不同参(参数类型、个数、顺序)；
重载的方法与返回值、访问修饰符无关；
重载的方法发生在同一个类中，是在一个类中创建多个同名的方法。

2. 重写的特点

重写的方法发生在父子类中，需要有继承关系；
父类的成员方法只能被它的子类重写，即不能继承一个方法，就不能重写这个方法；
被final修饰的方法不能被重写；
被static修饰的方法不能被重写，但可以再次声明；
构造方法不能被重写；
子类和父类在同一个包中时，子类可以重写父类中除了被private和final修饰的其他所有方法；
子类和父类不在同一个包中时，子类只能重写父类被public和protected修饰的非final方法；
方法重写时可以使用@Override注解；
方法签名要相同；
返回值类型一致；
访问修饰符要更宽泛；
声明的异常类型要一致。