Java 学习（12）：重写(Override)与重载(Overload) & 多态

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重写(Override)

重写是子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写, 返回值和形参都不能改变。即外壳不变，核心重写！

重写的好处在于子类可以根据需要，定义特定于自己的行为。也就是说子类能够根据需要实现父类的方法。在面向对象原则里，重写意味着可以重写任何现有方法。实例如下：

class Animal{
public void move(){
System.out.println("动物可以移动");
}
}class Dog extends Animal{
public void move(){
System.out.println("狗可以跑和走");
}
}public class TestDog{
public static void main(String args[]){
Animal a = new Animal(); // Animal 对象
Animal b = new Dog(); // Dog 对象 a.move();// 执行 Animal 类的方法 b.move();//执行 Dog 类的方法
}
}

重写实例 TestDog.java

在编译阶段，只是检查参数的引用类型；然而在运行时，Java虚拟机(JVM)指定对象的类型并且运行该对象的方法。如下：某个方法在引用类型中没有，但在指定类型中有时，编译时会出错：

Animal b = new Dog();
/* 引用类型 Animal 指定类型 Dog */

class Animal{
public void move(){
System.out.println("动物可以移动");
}
}class Dog extends Animal{
public void move(){
System.out.println("狗可以跑和走");
}
public void bark(){
System.out.println("狗可以吠叫");
}
}public class TestDog{
public static void main(String args[]){
Animal a = new Animal(); // Animal 对象
Animal b = new Dog(); // Dog 对象：指定 Dog 类型，但引用类型却是 Animal a.move();// 执行 Animal 类的方法
b.move();//执行 Dog 类的方法
b.bark();
}
}/*运行结果如下：
TestDog.java:30: cannot find symbol
symbol : method bark()
location: class Animal
b.bark();
^
该程序将抛出一个编译错误，因为b的引用类型Animal没有bark方法。*/

重写-引用类型&指定类型 TestDog.java

方法的重写规则

参数列表必须完全与被重写方法的相同；
返回类型必须完全与被重写方法的返回类型相同；
访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。例如：如果父类的一个方法被声明为public，那么在子类中重写该方法就不能声明为protected。
父类的成员方法只能被它的子类重写。
声明为 final 的方法不能被重写。
声明为 static 的方法不能被重写，但是能够被再次声明。
子类和父类在同一个包中：那么子类可以重写父类所有方法，除了声明为 private 和 final 的方法。
子类和父类不在同一个包中：那么子类只能够重写父类的声明为 public 和 protected 的非final 方法。
重写的方法能够抛出任何非强制异常，无论被重写的方法是否抛出异常。但是，重写的方法不能抛出新的强制性异常，或者比被重写方法声明的更广泛的强制性异常，反之则可以。例如：父类的一个方法申明了一个检查异常 IOException，但是在重写这个方法的时候不能抛出 Exception 异常，因为 Exception 是 IOException 的父类，只能抛出 IOException 的子类异常。
构造方法不能被重写。
如果不能继承一个方法，则不能重写这个方法。
当需要在子类中调用父类的被重写方法时，要使用super关键字，eg：
class Animal{
public void move(){
System.out.println("动物可以移动");
}
}class Dog extends Animal{
public void move(){
super.move(); // 应用super类的方法
System.out.println("狗可以跑和走");
}
}public class TestDog{
public static void main(String args[]){ Animal b = new Dog(); // Dog 对象
b.move(); //执行 Dog类的方法 }
}
子类中调用父类的被重写方法 - TestDog.java

重载（Overload）：是在一个类里面，方法名字相同，而参数不同。返回类型可以相同也可以不同。最常用的地方就是构造器的重载。

重载规则

被重载的方法必须改变参数列表(参数个数或类型或顺序不一样)，即每个重载的方法（或者构造函数）都必须有一个独一无二的参数类型列表；
被重载的方法可以改变返回类型；
被重载的方法可以改变访问修饰符；
被重载的方法可以声明新的或更广的检查异常；
方法能够在同一个类中或者在一个子类中被重载。
无法以返回值类型作为重载函数的区分标准。

public class Overloading {
public int test(){
System.out.println("test1");
return ;
} public void test(int a){
System.out.println("test2");
} //以下两个参数类型顺序不同
public String test(int a,String s){
System.out.println("test3");
return "returntest3";
} public String test(String s,int a){
System.out.println("test4");
return "returntest4";
} public static void main(String[] args){
Overloading o = new Overloading();
System.out.println(o.test());
o.test();
System.out.println(o.test(,"test3"));
System.out.println(o.test("test4",));
}
}

重载实例-Overloading.java

重写与重载之间的区别

区别点	重载方法	重写方法
参数列表	必须修改	一定不能修改
返回类型	可以修改	一定不能修改
异常	可以修改	可以减少或删除，一定不能抛出新的或者更广的异常
访问	可以修改	一定不能做更严格的限制（可以降低限制）

方法的重写(Overriding)和重载(Overloading)是java多态性的不同表现.
重写是父类与子类之间多态性的一种表现;重写就是当子类继承自父类的相同方法，输入数据一样，但要做出有别于父类的响应时，你就要覆盖父类方法
重载是一类中多态性的一种表现,重载就是同样的一个方法能够根据输入数据的不同，做出不同的处理！！

多态：

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。

多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作，是对象多种表现形式的体现，eg：

现实中，比如我们按下 F1 键这个动作：

如果当前在 Flash 界面下弹出的就是 AS 3 的帮助文档；
如果当前在 Word 下弹出的就是 Word 帮助；
在 Windows 下弹出的就是 Windows 帮助和支持。

同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果。

多态优点：（1）消除类型之间的耦合关系；（2）可替换性；（3）可扩充性；（4）接口性；（5）灵活性；（6）简化性。 [ 多态的好处：可以使程序有良好的扩展，并可以对所有类的对象进行通用处理。]

多态存在的三个必要条件：

继承
重写
父类引用指向子类对象（即：使用父类类型的引用指向子类的对象），eg：Parent p = new Child(); //当使用多态方式调用方法时，首先检查父类 (此例中的 Parent 类) 中是否有该方法，如果没有，则编译错误；如果有，再去调用子类（此例中的 Child 类）的同名方法。

public class Test {
public static void main(String[] args) {
show(new Cat()); // 以 Cat 对象调用 show 方法
show(new Dog()); // 以 Dog 对象调用 show 方法 Animal a = new Cat(); // 向上转型
a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat
Cat c = (Cat)a; // 向下转型
c.work(); // 调用的是 Cat 的 catchMouse
} public static void show(Animal a) {
a.eat();
// 类型判断
if (a instanceof Cat) { // 猫做的事情
Cat c = (Cat)a;
c.work();
} else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情
Dog c = (Dog)a;
c.work();
}
}
}abstract class Animal {
abstract void eat();
} class Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("吃鱼");
}
public void work() {
System.out.println("抓老鼠");
}
} class Dog extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("吃骨头");
}
public void work() {
System.out.println("看家");
}
}

多态实例-Test.java

虚方法: 我们将介绍在Java中，当设计类时，被重写的方法的行为怎样影响多态性。

当子类对象调用重写的方法时，调用的是子类的方法，而不是父类中被重写的方法。要想调用父类中被重写的方法，则必须使用关键字super。

/* 文件名 : Employee.java */
public class Employee {
private String name;
private String address;
private int number;
public Employee(String name, String address, int number) {
System.out.println("Employee 构造函数");
this.name = name;
this.address = address;
this.number = number;
}
public void mailCheck() {
System.out.println("邮寄支票给： " + this.name
+ " " + this.address);
}
public String toString() {
return name + " " + address + " " + number;
}
public String getName() {
return name;
}
public String getAddress() {
return address;
}
public void setAddress(String newAddress) {
address = newAddress;
}
public int getNumber() {
return number;
}
}

Employee.java

假设下面的类继承Employee类:

/* 文件名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee
{
private double salary; // 全年工资
public Salary(String name, String address, int number, double salary) {
super(name, address, number);
setSalary(salary);
}
public void mailCheck() {
System.out.println("Salary 类的 mailCheck 方法 ");
System.out.println("邮寄支票给：" + getName()
+ " ，工资为：" + salary);
}
public double getSalary() {
return salary;
}
public void setSalary(double newSalary) {
if(newSalary >= 0.0) {
salary = newSalary;
}
}
public double computePay() {
System.out.println("计算工资，付给：" + getName());
return salary/;
}
}

Salary.java

现在我们仔细阅读下面的代码，尝试给出它的输出结果：

/* 文件名 : VirtualDemo.java */
public class VirtualDemo {
public static void main(String [] args) {
Salary s = new Salary("员工 A", "北京", , 3600.00);
Employee e = new Salary("员工 B", "上海", , 2400.00);
System.out.println("使用 Salary 的引用调用 mailCheck -- ");
s.mailCheck();
System.out.println("\n使用 Employee 的引用调用 mailCheck--");
e.mailCheck();
}
}
/* 运行结果：
Employee 构造函数
Employee 构造函数
使用 Salary 的引用调用 mailCheck --
Salary 类的 mailCheck 方法
邮寄支票给：员工 A ，工资为：3600.0

使用 Employee 的引用调用 mailCheck--
Salary 类的 mailCheck 方法
邮寄支票给：员工 B ，工资为：2400.0*/

例子解析

实例中，实例化了两个 Salary 对象：一个使用 Salary(子类) 引用 s，另一个使用 Employee(父类) 引用 e。
当调用 s.mailCheck() 时，编译器在编译时会在 Salary 类中找到 mailCheck()，执行过程 JVM 就调用 Salary 类的 mailCheck()。
因为 e 是 Employee 的引用，所以调用 e 的 mailCheck() 方法时，编译器会去 Employee 类查找 mailCheck() 方法。
在编译的时候，编译器使用 Employee 类中的 mailCheck() 方法验证该语句，但是在运行的时候，Java虚拟机(JVM)调用的是 Salary 类中的 mailCheck() 方法。

以上整个过程被称为虚拟方法调用，该方法被称为虚拟方法。

Java中所有的方法都能以这种方式表现，因此，重写的方法能在运行时调用，不管编译的时候源代码中引用变量是什么数据类型。

多态的实现方式

方式一：重写：

如上内容：Java 重写。

方式二：接口

1. 生活中的接口最具代表性的就是插座，例如一个三接头的插头都能接在三孔插座中，因为这个是每个国家都有各自规定的接口规则，有可能到国外就不行，那是因为国外自己定义的接口类型。
2. java中的接口类似于生活中的接口，就是一些方法特征的集合，但没有方法的实现。具体可以看 Java 学习（13）：接口 & 包(设置 CLASSPATH 系统变量) 这一章节的内容。

方式三：抽象类和抽象方法

详见下节 Java 学习（13）：抽象类& 抽象方法& 封装中。

对于多态，可以总结以下几点：

一、使用父类类型的引用指向子类的对象；

二、该引用只能调用父类中定义的方法和变量；

三、如果子类中重写了父类中的一个方法，那么在调用这个方法的时候，将会调用子类中的这个方法；（动态连接、动态调用）;

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