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让你怀疑人生的重载和重写的区别

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艾小仙
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发布于: 2020 年 11 月 04 日
让你怀疑人生的重载和重写的区别

内容 90%翻译修改自https://software.rajivprab.com/2019/08/14/nuances-of-overloading-and-overriding-in-java/


如果你认为你对 java 的重载和重写已经很了解了,那么我想通过下面的例子你可能会感到怀疑人生了。如果你能完全回答对下面的题目,那我觉得你真的非常非常牛 X 了。


单一调度


class Parent {  void print(String a) { log.info("Parent - String"); }  void print(Object a) { log.info("Parent - Object"); }} class Child extends Parent {  void print(String a) { log.info("Child - String"); }  void print(Object a) { log.info("Child - Object"); }}
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下面将会打印什么?


String string = "";Object stringObject = string; // 打印什么?Child child = new Child();child.print(string);child.print(stringObject); Parent parent = new Child();parent.print(string);parent.print(stringObject);
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答案:


child.print(string);        // 打印: "Child - String"child.print(stringObject);  // 打印: "Child - Object" parent.print(string);       // 打印: "Child - String"parent.print(stringObject); // 打印: "Child - Object"
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print(string)和 parent.print(string)是 Java 面向对象程序设计的教科书示例。被调用的方法取决于实际的实例类型,而不是声明的实例类型。例如,无论你将变量定义为 Child 还是 Parent,因为实际的实例类型是 Child,都将调用 Child: : print。


第二组则更为复杂,因为都是完全相同的字符串。唯一的区别是字符串被声明为 String,而 stringObject 被声明为 Object。在处理方法参数时,重要的是参数的声明类型,而不是它的实际类型。即使实际参数类型是 String,也会调用 print (Object)


隐式重写


class Parent {  void print(Object a) { log.info("Parent - Object"); }} class Child extends Parent {  void print(String a) { log.info("Child - String"); }}
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打印什么?


String string = "";Parent parent = new Child();parent.print(string);
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答案:


parent.print(string);  // 打印: "Parent - Object"
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实际的实例类型是 Child,声明的参数类型是 String,我们确实有一个为 Child: : print (String)定义的方法。实际上,这正是在前一个示例中调用 parent.print (string)时选择的内容。但是,这并不是在这里调用的方法。


在检查子类重写之前,Java 似乎首先选择要调用哪个方法。在这种情况下,声明的实例类型是 Parent,Parent 中唯一匹配的方法是 Parent: : print (Object)。然后,当 Java 检查 Parent: : print (Object)的任何潜在重写时,它没有找到任何重写,因此这就是执行的方法。


显式重写


class Parent {  void print(Object a) { log.info("Parent - Object!"); }  void print(String a) { throw new RuntimeException(); }} class Child extends Parent {  void print(String a) { log.info("Child - String!"); }}
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打印什么?


String string = "";Parent parent = new Child();parent.print(string);
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答案:


parent.print(string);  // 打印: "Child - String!"
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这个示例与前面的示例之间的唯一区别是,我们添加了一个新的 Parent: : print (String)方法。这个方法实际上从来没有被执行过——如果它运行了,它会抛出一个异常!然而,它的存在使 Java 执行了一个不同的方法。


在计算 Parent.print (String)时,运行时现在找到一个匹配的 Parent: : print (String)方法,然后看到这个方法被 Child: : print (String)重写。


模糊参数


class Foo {  void print(Cloneable a) { log.info("I am cloneable!"); }  void print(Map a) { log.info("I am Map!"); }}
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下面打印的是什么?


HashMap cloneableMap = new HashMap();Cloneable cloneable = cloneableMap;Map map = cloneableMap; // What gets printed?Foo foo = new Foo();foo.print(map);foo.print(cloneable);foo.print(cloneableMap);
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答案:


foo.print(map);           // 打印: "I am Map!"foo.print(cloneable);     // 打印: "I am cloneable!"foo.print(cloneableMap);  // 编译不通过
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与单一调度示例类似,这里重要的是参数的声明类型,而不是实际类型。另外,如果有多个方法对于给定的参数同样有效,Java 会抛出一个编译错误,并强制你指定应该调用哪个方法。


多重继承-接口


interface Father {  default void print() { log.info("I am Father!"); }} interface Mother {  default void print() { log.info("I am Mother!"); }} class Child implements Father, Mother {}
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下面打印的是什么?


new Child().print();
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与前面的示例类似,这个示例也编译不通过。具体地说,Child 的类定义本身将无法编译,因为在 Father 和 Mother 中存在冲突的缺省方法。你需要修改 Child 类指定 Child: : print 的行为。


多重继承-类和接口


class ParentClass {  void print() { log.info("I am a class!"); }} interface ParentInterface {  default void print() { log.info("I am an interface!"); }} class Child extends ParentClass implements ParentInterface {}
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打印什么?


new Child().print();
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答案:


new Child().print();  // 打印: "I am a class!"
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如果类和接口之间存在继承冲突,那么类方法优先。


传递性重写


class Parent {  void print() { foo(); }  void foo() { log.info("I am Parent!"); }} class Child extends Parent {  void foo() { log.info("I am Child!"); }}
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打印什么?


new Child().print();
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答案:


new Child().print();  // 打印: "I am Child!"
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重写方法甚至对传递调用也会生效,阅读 Parent 类的人可能认为 Parent: : print 总是会调用 Parent: : foo。但是如果该方法被重写,那么 Parent: : print 将调用重写后的 foo ()版本。


私有重写


class Parent {  void print() { foo(); }  private void foo() { log.info("I am Parent!"); }} class Child extends Parent {  void foo() { log.info("I am Child!"); }}
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打印什么?


new Child().print();
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答案:


new Child().print();  // 打印: "I am Parent!"
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除了一点不同之外,这个与前一个例子完全相同。现在将 Parent.foo()声明为 private。因此,当 Parent.print()调用 foo()时,不管子类中是否存在 foo()的其他实现,也不管调用 print()的实例的实际类型如何。


静态重写


class Parent {  static void print() { log.info("I am Parent!"); }} class Child extends Parent {  static void print() { log.info("I am Child!"); }}
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打印什么?


Child child = new Child();Parent parent = child; parent.print();child.print();
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答案:


parent.print(); // 打印: "I am Parent!"child.print();  // 打印: "I am Child!"
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Java 不允许重写静态方法。如果在父类和子类中定义了相同的静态方法,那么实例的实际类型根本不重要。只有声明的类型用于确定调用两个方法中的哪一个。


这是使用 @override 注解标记所有重写方法的另一个原因。在上面的例子中,在向 Child: : print 添加注解时,你会得到一个编译错误,告诉你由于方法是静态的,因此无法重写该方法。


静态链接


class Parent {  void print() { staticMethod(); instanceMethod(); }  static void staticMethod() { log.info("Parent::staticMethod"); }  void instanceMethod() { log.info("Parent::instanceMethod"); }} class Child extends Parent {  static void staticMethod() { log.info("Child::staticMethod"); }  void instanceMethod() { log.info("Child::instanceMethod"); }}
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打印什么?


Child child = new Child();child.print();
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答案:


Parent::staticMethodChild::instanceMethod
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这是我们之前讨论过的一些不同概念的组合。例如,即使调用方位于父方法中,重写也会生效。但是,对于静态方法,即使变量的声明类型是 Child,也要调用 Parent: : staticMethod,因为有中间 print ()方法。


总结


如果说有什么值得注意的地方,那就是继承非常非常棘手,而且很容易出错。


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公众号:艾小仙。阿里P7,编程修仙 2020.09.01 加入

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