java中如何重写方法

在Java中，重写方法有几个关键点：方法签名一致、使用@Override注解、访问权限可以扩大但不能缩小。其中，最重要的是方法签名必须一致，即方法名称、参数类型和返回类型都要完全匹配。下面详细介绍如何在Java中重写方法。

一、方法签名一致

重写方法的前提是方法签名必须一致。方法签名包括方法的名称和参数列表。在重写方法时，子类的方法名称和参数列表必须与父类的方法完全相同。举例来说：

class Parent {
    void display() {
        System.out.println("Parent display()");
    }
}
class Child extends Parent {
    @Override
    void display() {
        System.out.println("Child display()");
    }
}

在上述例子中，子类 Child 重写了父类 Parent 的 display 方法，方法签名完全一致。

二、使用@Override注解

使用 @Override 注解可以让编译器检查是否正确地重写了方法。虽然不是必须的，但强烈建议使用它，因为它可以帮助发现代码中的错误。例如：

class Parent {
    void display() {
        System.out.println("Parent display()");
    }
}
class Child extends Parent {
    @Override
    void display() {
        System.out.println("Child display()");
    }
}

如果 Child 类中的 display 方法没有正确重写 Parent 类的方法，编译器会报错，从而帮助开发者发现问题。

三、访问权限可以扩大但不能缩小

在重写方法时，子类方法的访问权限可以比父类方法更宽松，但不能更严格。例如，如果父类方法的访问权限是 protected，那么子类方法的访问权限可以是 protected 或 public，但不能是 private。举例说明：

class Parent {
    protected void display() {
        System.out.println("Parent display()");
    }
}
class Child extends Parent {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("Child display()");
    }
}

在上述例子中，子类 Child 的 display 方法的访问权限从 protected 改为了 public，这是允许的。

四、方法返回类型可以是协变返回类型

在Java 5及以上版本中，重写方法的返回类型可以是父类方法返回类型的子类型，这种情况称为协变返回类型。例如：

class Parent {
    Parent getObject() {
        return new Parent();
    }
}
class Child extends Parent {
    @Override
    Child getObject() {
        return new Child();
    }
}

在上述例子中，子类 Child 的 getObject 方法返回类型是 Child，而父类 Parent 的 getObject 方法返回类型是 Parent，这是允许的，因为 Child 是 Parent 的子类。

五、方法抛出的异常可以是父类方法异常的子类型

在重写方法时，子类方法抛出的异常可以是父类方法抛出异常的子类型，或者可以不抛出任何异常。例如：

class Parent {
    void display() throws IOException {
        // do something
    }
}
class Child extends Parent {
    @Override
    void display() throws FileNotFoundException {
        // do something
    }
}

在上述例子中，子类 Child 的 display 方法抛出了 FileNotFoundException 异常，而父类 Parent 的 display 方法抛出了 IOException 异常，FileNotFoundException 是 IOException 的子类，这是允许的。

六、重写方法的使用场景

重写方法在实际开发中有广泛的应用场景，例如：

多态：通过重写方法，可以实现多态。父类引用可以指向子类对象，通过调用重写的方法实现不同的行为。
模板方法模式：在模板方法模式中，父类定义算法的骨架，而具体的实现由子类提供。通过重写方法，子类可以提供具体的实现。
回调机制：在回调机制中，通过重写方法，可以实现对特定事件的响应。例如，在GUI编程中，按钮点击事件的处理通常通过重写按钮的点击方法来实现。

七、代码示例

以下是一个完整的代码示例，展示了如何在实际开发中重写方法：

class Animal {
    void sound() {
        System.out.println("Animal makes a sound");
    }
}
class Dog extends Animal {
    @Override
    void sound() {
        System.out.println("Dog barks");
    }
}
class Cat extends Animal {
    @Override
    void sound() {
        System.out.println("Cat meows");
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal myDog = new Dog();
        Animal myCat = new Cat();
        myDog.sound(); // Outputs: Dog barks
        myCat.sound(); // Outputs: Cat meows
    }
}

在这个示例中，父类 Animal 定义了一个 sound 方法，子类 Dog 和 Cat 重写了 sound 方法。在 main 方法中，通过父类引用调用重写的方法，实现了多态。

八、重写与重载的区别

在Java中，重写（Override）与重载（Overload）是两个不同的概念。重写是子类对父类方法的重新实现，而重载是同一个类中多个方法具有相同的名称但参数不同。以下是重写与重载的区别：

方法签名：重写要求方法签名必须一致，而重载要求方法签名不同。
返回类型：重写的方法返回类型可以是协变返回类型，而重载的方法返回类型可以不同。
访问权限：重写的方法访问权限可以扩大但不能缩小，而重载的方法访问权限没有这种限制。
异常处理：重写的方法抛出的异常可以是父类方法异常的子类型，而重载的方法可以有不同的异常处理。

九、重写方法的注意事项

在重写方法时，需要注意以下几点：

方法签名必须一致：方法名称和参数列表必须完全匹配。
使用@Override注解：建议使用 @Override 注解，以便编译器检查是否正确地重写了方法。
访问权限不能缩小：子类方法的访问权限不能比父类方法更严格。
返回类型可以是协变返回类型：重写方法的返回类型可以是父类方法返回类型的子类型。
异常处理：子类方法抛出的异常可以是父类方法异常的子类型。

十、总结

重写方法是Java中实现多态和继承机制的重要手段。通过重写方法，子类可以重新定义父类的方法行为，实现不同的功能。在实际开发中，重写方法有广泛的应用场景，如多态、模板方法模式和回调机制等。理解和掌握重写方法的关键点和注意事项，可以帮助开发者编写更加灵活和可维护的代码。