Java 重載、重寫、構(gòu)造函數(shù)的實(shí)例詳解

Java 重載、重寫、構(gòu)造函數(shù)的實(shí)例詳解

方法重寫

1、重寫只能出現(xiàn)在繼承關(guān)系之中。當(dāng)一個類繼承它的父類方法時，都有機(jī)會重寫該父類的方法。一個特例是父類的方法被標(biāo)識為final。重寫的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠定義某個子類型特有的行為。

class Animal {
    public void eat(){
      System.out.println ("Animal is eating.");
    }
  }

  class Horse extends Animal{
    public void eat(){
      System.out.println ("Horse is eating.");
    }
  }

2、對于從父類繼承來的抽象方法，要么在子類用重寫的方式設(shè)計該方法，要么把子類也標(biāo)識為抽象的。所以抽象方法可以說是必須要被重寫的方法。

3、重寫的意義。

重寫方法可以實(shí)現(xiàn)多態(tài)，用父類的引用來操縱子類對象，但是在實(shí)際運(yùn)行中對象將運(yùn)行其自己特有的方法。

public class Test {
    public static void main (String[] args) {
      Animal h = new Horse();
      h.eat(); 
    }
  }

  class Animal {
    public void eat(){
      System.out.println ("Animal is eating.");
    }
  }

  class Horse extends Animal{
    public void eat(){
      System.out.println ("Horse is eating.");
    }
    public void buck(){
    }
  }

　　一個原則是：使用了什么引用，編譯器就會只調(diào)用引用類所擁有的方法。如果調(diào)用子類特有的方法，如上例的h.buck(); 編譯器會抱怨的（編譯錯誤）。也就是說，編譯器只看引用類型，而不是對象類型。

4、重寫方法的規(guī)則。

若想實(shí)現(xiàn)一個合格重寫方法，而不是重載，那么必須同時滿足下面的要求！

A、重寫規(guī)則之一：重寫方法不能比被重寫方法限制有更嚴(yán)格的訪問級別。
（但是可以更廣泛，比如父類方法是包訪問權(quán)限，子類的重寫方法是public訪問權(quán)限。）
比如：Object類有個toString()方法，開始重寫這個方法的時候我們總?cè)菀淄沺ublic修飾符，編譯器當(dāng)然不會放過任何教訓(xùn)我們的機(jī)會。出錯的原因就是：沒有加任何訪問修飾符的方法具有包訪問權(quán)限，包訪問權(quán)限比public當(dāng)然要嚴(yán)格了，所以編譯器會報錯的。

B、重寫規(guī)則之二：參數(shù)列表必須與被重寫方法的相同。

重寫有個孿生的弟弟叫重載，也就是后面要出場的。如果子類方法的參數(shù)與父類對應(yīng)的方法不同，那么就是你認(rèn)錯人了，那是重載，不是重寫。

C、重寫規(guī)則之三：**返回類型必須與被重寫方法的返回類型相同。

父類方法A：void eat(){} 子類方法B：int eat(){} 兩者雖然參數(shù)相同，可是返回類型不同，所以不是重寫。**

父類方法A：int eat(){} 子類方法B：long eat(){} 返回類型雖然兼容父類，但是不同就是不同，所以不是重寫。

D、重寫規(guī)則之四：重寫方法不能拋出新的異?；蛘弑缺恢貙懛椒暶鞯臋z查異常更廣的檢查異常。但是可以拋出更少，更有限或者不拋出異常。

import java.io.*;
  /**
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  */
  public class Test {
    public static void main (String[] args) {
      Animal h = new Horse();
      try {
        h.eat(); 
      }
      catch (Exception e) {
      }
    }
  }

  class Animal {
    public void eat() throws Exception{
      System.out.println ("Animal is eating.");
      throw new Exception();
    }
  }

  class Horse extends Animal{
    public void eat() throws IOException{
      System.out.println ("Horse is eating.");
      throw new IOException();
    }
  }

　　這個例子中，父類拋出了檢查異常Exception，子類拋出的IOException是Exception的子類，也即是比被重寫的方法拋出了更有限的異常，這是可以的。如果反過來，父類拋出IOException，子類拋出更為寬泛的Exception，那么不會通過編譯的。
注意：這種限制只是針對檢查異常，至于運(yùn)行時異常RuntimeException及其子類不再這個限制之中。

E、重寫規(guī)則之五：不能重寫被標(biāo)識為final的方法。

F、重寫規(guī)則之六：如果一個方法不能被繼承，則不能重寫它。

比較典型的就是父類的private方法。下例會產(chǎn)生一個有趣的現(xiàn)象。

public class Test {
    public static void main (String[] args) {
      //Animal h = new Horse();
      Horse h = new Horse();
      h.eat();
    }
  }

  class Animal {
    private void eat(){
      System.out.println ("Animal is eating.");
    }
  }

  class Horse extends Animal{
    public void eat(){
      System.out.println ("Horse is eating.");
    }
  }

　　這段代碼是能通過編譯的。表面上看來違反了第六條規(guī)則，但實(shí)際上那是一點(diǎn)巧合。Animal類的eat()方法不能被繼承，因此Horse類中的 eat()方法是一個全新的方法，不是重寫也不是重載，只是一個只屬于Horse類的全新的方法！這點(diǎn)讓很多人迷惑了，但是也不是那么難以理解。

main()方法如果是這樣：

  Animal h = new Horse();
  //Horse h = new Horse();
  h.eat();

編譯器會報錯，為什么呢？Horse類的eat()方法是public的??！應(yīng)該可以調(diào)用??！請牢記，多態(tài)只看父類引用的方法，而不看子類對象的方法！

方法的重載

重載是友好的，它不要求你在調(diào)用一個方法之前轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型，它會自動地尋找匹配的方法。方法的重載是在編譯時刻就決定調(diào)用哪個方法了，和重寫不同。最最常用的地方就是構(gòu)造器的重載。

1、基本數(shù)據(jù)類型參數(shù)的重載。

/**
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 */
public class Test {
    static void method(byte b){
      System.out.println ("method:byte");
    }
    static void method(short s){
      System.out.println ("method:short");
    }
    static void method(int i){
      System.out.println ("method:int");
    }
    static void method(float f){
      System.out.println ("method:float");
    }
    static void method(double d){
      System.out.println ("method:double");
    }
    public static void main (String[] args) {
      method((byte)1);
      method('c');
      method(1);
      method(1L);
      method(1.1);
      method(1.1f);
    }
  }

輸出結(jié)果：

method:byte
method:int
method:int
method:float
method:double
method:float

　　可以看出：首先要尋找的是數(shù)據(jù)類型正好匹配方法。如果找不到，那么就提升為表達(dá)能力更強(qiáng)的數(shù)據(jù)類型，如上例沒有正好容納long的整數(shù)類型，那么就轉(zhuǎn)換為 float類型的。如果通過提升也不能找到合適的兼容類型，那么編譯器就會報錯。反正是不會自動轉(zhuǎn)換為較小的數(shù)據(jù)類型的，必須自己強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，自己來承擔(dān)轉(zhuǎn)變后果。

　　char類型比較特殊，如果找不到正好匹配的類型，它會轉(zhuǎn)化為int而不是short，雖然char是16位的。

2、重載方法的規(guī)則。

A、被重載的方法必須改變參數(shù)列表。

參數(shù)必須不同，這是最重要的！不同有兩個方面，參數(shù)的個數(shù)，參數(shù)的類型，參數(shù)的順序。

B、被重載的方法與返回類型無關(guān)。

也就是說，不能通過返回類型來區(qū)分重載方法。

C、被重載的方法可以改變訪問修飾符。

沒有重寫方法那樣嚴(yán)格的限制。

D、被重載的方法可以聲明新的或者更廣的檢查異常。

沒有重寫方法那樣嚴(yán)格的限制。

E、方法能夠在一個類中或者在一個子類中被重載。

3、帶對象引用參數(shù)的方法重載。

class Animal {}
  class Horse extends Animal{}

  public class Test {
    static void method(Animal a){
      System.out.println ("Animal is called.");
    }
    static void method(Horse h){
      System.out.println ("Horse is called.");
    }
    public static void main (String[] args) {
      Animal a = new Animal();
      Horse h = new Horse();
      Animal ah = new Horse();

      method(a);
      method(h);
      method(ah);
    }
  }

輸出結(jié)果是：

Animal is called.
Horse is called.
Animal is called.

前兩個輸出沒有任何問題。第三個方法為什么不是輸出“Horse is called.”呢？還是那句老話，要看引用類型而不是對象類型，方法重載是在編譯時刻就決定的了，引用類型決定了調(diào)用哪個版本的重載方法。

4、重載和重寫方法區(qū)別的小結(jié)。

如果能徹底弄明白下面的例子，說明你對重載和重寫非常了解了，可以結(jié)束這節(jié)的復(fù)習(xí)了。

class Animal {
    public void eat(){
      System.out.println ("Animal is eating."); 
    }
  }
  class Horse extends Animal{
    public void eat(){
      System.out.println ("Horse is eating."); 
    }
    public void eat(String food){
      System.out.println ("Horse is eating " + food);
    }
  }

  public class Test {
    public static void main (String[] args) {
      Animal a = new Animal();
      Horse h = new Horse();
      Animal ah = new Horse();

      a.eat();
      h.eat();
      h.eat("apple");
      ah.eat();
      //a.eat("apple");
      //ah.eat("apple");
    }
  }

四個輸出分別是什么？被注釋的兩條語句為什么不能通過編譯？

第一條：a.eat(); 普通的方法調(diào)用，沒有多態(tài)，沒什么技術(shù)含量。調(diào)用了Animal類的eat()方法，輸出：Animal is eating.
第二條：h.eat(); 普通的方法調(diào)用，也沒什么技術(shù)含量。調(diào)用了Horse類的eat()方法，輸出：Horse is eating.
第三條：h.eat(“apple”); 重載。Horse類的兩個eat()方法重載。調(diào)用了Horse類的eat(String food)方法，輸出：Horse is eating apple
第四條：ah.eat(); 多態(tài)。前面有例子了，不難理解。輸出：Horse is eating.
第五條：a.eat(“apple”); 低級的錯誤，Animal類中沒有eat(String food)方法。因此不能通過編譯。
第六條：ah.eat(“apple”); 關(guān)鍵點(diǎn)就在這里。解決的方法還是那句老話，不能看對象類型，要看引用類型。Animal類中沒有eat(String food)方法。因此不能通過編譯。

小結(jié)一下：多態(tài)不決定調(diào)用哪個重載版本；多態(tài)只有在決定哪個重寫版本時才起作用。

重載對應(yīng)編譯時，重寫對應(yīng)運(yùn)行時。夠簡潔的了吧！

構(gòu)造方法

構(gòu)造方法是一種特殊的方法，沒有構(gòu)造方法就不能創(chuàng)建一個新對象。實(shí)際上，不僅要調(diào)用對象實(shí)際類型的構(gòu)造方法，還要調(diào)用其父類的構(gòu)造方法，向上追溯，直到 Object類。構(gòu)造方法不必顯式地調(diào)用，當(dāng)使用new關(guān)鍵字時，相應(yīng)的構(gòu)造方法會自動被調(diào)用。

1、構(gòu)造方法的規(guī)則。

A、構(gòu)造方法能使用任何訪問修飾符。包括private，事實(shí)上java類庫有很多都是這樣的，設(shè)計者不希望使用者創(chuàng)建該類的對象。

B、構(gòu)造方法的名稱必須與類名相同。這樣使得構(gòu)造方法與眾不同，如果我們遵守sun的編碼規(guī)范，似乎只有構(gòu)造方法的首字母是大寫的。

C、構(gòu)造方法不能有返回類型。

反過來說，有返回類型的不是構(gòu)造方法

  public class Test {
    int Test(){
      return 1;
    }
  }

這個方法是什么東西？一個冒充李逵的李鬼而已，int Test()和其他任何普通方法沒什么兩樣，就是普通的方法！只不過看起來很惡心，類似惡心的東西在考試卷子里比較多。

D、如果不在類中創(chuàng)建自己的構(gòu)造方法，編譯器會自動生成默認(rèn)的不帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。

這點(diǎn)很容易驗(yàn)證！寫一個這樣簡單的類，編譯。

class Test {
}

對生成的Test.class文件反編譯：javap Test，可以看到：

D:"JavaCode"bin>javap Test
Compiled from "Test.java"
class Test extends java.lang.Object{
  Test();
}

看到編譯器自動添加的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)了吧！

E、如果只創(chuàng)建了帶參數(shù)的構(gòu)造方法，那么編譯器不會自動添加無參的構(gòu)造方法的！

F、在每個構(gòu)造方法中，如果使用了重載構(gòu)造函數(shù)this()方法，或者父類的構(gòu)造方法super()方法，那么this()方法或者super()方法必須放在第一行。而且這兩個方法只能選擇一個，因此它們之間沒有順序問題。

G、除了編譯器生成的構(gòu)造方法，而且沒有顯式地調(diào)用super()方法，那么編譯器會插入一個super()無參調(diào)用。

H、抽象類有構(gòu)造方法。

靜態(tài)方法的重載與重寫（覆蓋）

1、靜態(tài)方法是不能被覆蓋的?？梢苑謨煞N情況討論：

A、子類的非靜態(tài)方法“覆蓋”父類的靜態(tài)方法。

這種情況下，是不能通過編譯的。

class Father{
   static void print(){
     System.out.println ( " in father  method " );
   }
}
class Child extends Father{
   void print(){
     System.out.println ( " in child method " );
   }
}

static方法表示該方法不關(guān)聯(lián)具體的類的對象，可以通過類名直接調(diào)用，也就是編譯的前期就綁定了，不存在后期動態(tài)綁定，也就是不能實(shí)現(xiàn)多態(tài)。子類的非靜態(tài)方法是與具體的對象綁定的，兩者有著不同的含義。

B、子類的靜態(tài)方法“覆蓋”父類靜態(tài)方法。

這個覆蓋依然是帶引號的。事實(shí)上把上面那個例子Child類的print方法前面加上static修飾符，確實(shí)能通過編譯！但是不要以為這就是多態(tài)！多態(tài)的特點(diǎn)是動態(tài)綁定，看下面的例子：

class Father{
   static void print(){
     System.out.println ( " in father  method " );
   }
}
class Child extends Father{
   static void print(){
     System.out.println ( " in child method " );
   }
}

class Test{
   public static void main (String[] args) {
     Father f = new Child();
     f.print();
   }
}

輸出結(jié)果是：in father method

從這個結(jié)果可以看出，并沒有實(shí)現(xiàn)多態(tài)。

但是這種形式很迷惑人，貌似多態(tài)，實(shí)際編程中千萬不要這樣搞，會把大家搞懵的！

它不符合覆蓋表現(xiàn)出來的特性，不應(yīng)該算是覆蓋！

總而言之，靜態(tài)方法不能被覆蓋。

2、靜態(tài)方法可以和非靜態(tài)方法一樣被重載。

這樣的例子太多了，我不想寫例程了?？纯磈ava類庫中很多這樣的例子。

如java.util.Arrays類的一堆重載的binarySearch方法。

在這里提一下是因?yàn)椴橘Y料時看到這樣的話“sun的SL275課程說，靜態(tài)方法只能控制靜態(tài)變量（他們本身沒有），靜態(tài)方法不能被重載和覆蓋……”

大家不要相信??！可以重載的。而且靜態(tài)與非靜態(tài)方法可以重載。

從重載的機(jī)制很容易就理解了，重載是在編譯時刻就決定的了，非靜態(tài)方法都可以，靜態(tài)方法怎么可能不會呢？

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