每日一道Java面试题：方法重载与方法重写，这把指定让你明明白白！

news2024/9/28 19:28:18

写在开头

请聊一聊Java中方法的重写和重载？

这个问题应该是各大厂面试时问的最多的话题之一了，它们几乎贯穿了我们日常的开发工作，在过往的博客中我们多多少少都提到过重载与重写，而今天我们就一起来详细的学习一下这二者的功能与区别！

重载与重写的定义

重写： 类实现接口或者子类继承父类时，保持方法签名相同，用不同的方法体来实现不同的功能，这也是Java三大特性之一多态的具体实现，是垂直方向的“类间行为”。

重载： 在同一个类或者父类与子类之间，保持方法名称相同，参数类型，参数数量，参数顺序不同的一种实现，是水平方向上的“类内行为”，同一个类中，或者父子类中。

方法的重写

如下代码中是一个最简单的重写的实现

public class Dog extends Animal{
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.method1();
    }
    @Override
    public void method1() {
        System.out.println("狗子爱奔跑");
    }
}
class Animal {
    public void method1(){
        System.out.println("我是动物！");
    };
}

重写的规则

1、重写发生在子类继承父类
2、参数列表必须完全与被重写方法的相同
3、重写父类方法时，修改方法的权限只能从小范围到大范围
4、返回类型与被重写方法的返回类型可以不相同，但是必须是父类返回值的子类(JDK1.5 及更早版本返回类型要一样，JDK1.7 及更高版本可以不同)
5、访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。如：父类的方法被声明为 public，那么子类中重写该方法不能声明为 protected
6、重写方法不能抛出新的检查异常和比被重写方法申明更宽泛的异常(即只能抛出父类方法抛出异常的子类)
7、声明为 final 的方法不能被重写
8、声明为 static 的方法不能被重写
9、声明为 private 的方法不能被重写

【补充说明】
上面的9条规则中，前面6条应该没什么太多的疑问，访问权限、异常声明范围，子类小于父类，就如同包含与被包含关系，狗子（子类）是动物（父类），那它所拥有的一切自然都要在动物的范畴内！
第7条，final关键字修饰的方法，一旦初始化引用不可变，具体可参考之前发的这篇文章
面试官：小伙子来说一说Java中final关键字
第8点，static修饰的方法不能被重写，这也是一个考点，很好理解，static修饰的方法属于类方法，在调用的时候直接通过类名.方法名即可，而重写也就是多态是基于对象的，一个静态的方法不会联系到任何实例上，所以也就不存在重写了！但是很多面试官为了考验应聘着的细心，会紧接着问一句，那子类中可以有一个和父类方法签名一致的静态方法吗？

答案是肯定的，如果父类中含有一个静态方法，且在子类中也含有一个返回类型、方法名、参数列表均与之相同的静态方法，那么该子类实际上只是
将父类中的该同名方法进行了隐藏，而非重写。换句话说，父类和子类中含有的其实是两个没有关系的方法，它们的行为也并不具有多态性。

static关键字内容，可以看这篇文章：深入理解Java中的static关键字

第9条就更没什么好说的了，private表示方法是本类私有，其他类均不可见，更不可能重写了。

方法的重载

重载是发生在编译期间的一种静态绑定，编译器通过方法签名来定位具体重载的哪个方法，如String的valueOf就是一个方法重载的案例典范，上代码！
在这里插入图片描述

目前String中valueOf重载的方法已多达十几种，用以实现不同的数据类型转换为字符串的逻辑。

是不是觉得重载很简单？不就是方法名相同的情况下，传入不同参数即可调用不同的重载方法，那么我们看看下面的代码

在这里插入图片描述
这时若我们分别调用1、method()，2、method(1)，3、method(1L)，4、method(null)，猜一下答案，嘿嘿

调用1时方法1和方法5均可满足条件（可变参数，参数个数为0或多个），但因为JVM重载方法时优先通过精准匹配进行选择，所以这里会选择方法1；调用2时，方法2、3、4、5均满足，同样因为精准匹配的原因，选择了方法2；调用3时，因为重载方法中没有参数为long类型的，所以会通过子类向上转型继承路线依次匹配，最终调用到了方法4；这里4的调用被注释掉了，原因是报错啦，出现了模糊匹配。
在这里插入图片描述

参数null可以匹配任何一个类对象，这里从满足从子类向上转型进行匹配，但在Integer和可变参数的选择上，编译器无法选择，所以编译报错。

由上述的例子其实我们不难看出，在多个重载方法均满足条件时，编译器对于重载的选择是有优先顺序的，下面进行了整理。

编译器选择顺序（从高到底）
精准匹配
基本数据类型，自动转换为更大范围的基本类型
通过装箱与拆箱进行匹配
通过子类向上转型继承路线依次匹配
通过可变参数匹配

重载的规则

1、被重载的方法参数列表(个数或类型)不一样
2、被重载的方法可以修改返回类型
3、被重载的方法可以修改访问修饰符
4、被重载的方法可以修改异常抛出
5、方法能够在同一个类中或者在一个子类中被重载
6、无法以返回值类型作为重载函数的区分标准

【补充说明】
以上6点规则中，前5点比较好理解，第6点也是很多面试官经常会追问的问题，为什么重载的方法，不能将返回值类型作为参考标准。
首先，我们看一下这段代码：

public class Dog {
    public int method1(int a,int b) {
        return a+b;
    }
    public short method1(int a,int b) {
        return (short)(a+b);
    }
}

在这里插入图片描述

这段代码中的两个方法，就是保持了返回值类型不同，但提示方法已经被定义，无法重载，说明仅靠返回值类型无法作为方法重载的参考标准！，仔细想想也很容易明白，并不是所有的方法都是有返回值的，难道无返回值的方法重载时，我们还要依赖返回值去判断？
写到这里，俺又想到了一个问题，你们觉得main()方法可以重载吗？

public class OverloadingMain {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("String[] args");
    }

    public static void main(String args) {
        System.out.println("String args");
    }

    public static void main() {
        System.out.println("无参");
    }
}

输出：

String[] args

显然，重载是被允许的，但JVM在运行时，只会将那个参数为String[] args的静态main方法作为程序的入口，其他方法只能通过调用去实现打印结果！

重载与重写的区别

基于以上的分析，我们可以精炼出重载与重写的重要区别：
作用范围： 重写的作用范围是父类和子类之间；重载是发生在一个类里面
参数列表： 重载必须不同；重写不能修改
返回类型： 重载可修改；重写方法返回相同类型或子类
抛出异常： 重载可修改；重写可减少或删除，一定不能抛出新的或者更广的异常
访问权限： 重载可修改；重写一定不能做更严格的限制