方法重写与方法重载详解
一、方法重载（Method Overloading）
1. 定义
方法重载是指在同一个类中，多个方法名称相同，但参数列表不同（即参数类型、数量或顺序不同）。与方法的返回值类型和访问修饰符和异常声明无关。
2. 特点
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发生在同一个类或其子类中；
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方法名相同；
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参数列表必须不同（参数数量、类型或顺序），否则编译报错；
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返回值类型可以相同也可以不同，但不能仅依靠返回值区分重载；
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访问修饰符（如 public、private）可以相同也可以不同，但不能仅依靠访问修饰符区分重载；
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属于编译时多态（静态绑定）。
3. 示例
public class MathUtil {public int add(int a, int b) {return a + b;}public double add(double a, double b) {return a + b;}public int add(int a, int b, int c) {return a + b + c;}
}
4. 参数差异的三种常见形式
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参数个数不同
void print(); void print(String s); -
参数类型不同
void print(int i); void print(double d); -
参数顺序不同
void print(int a, String b); void print(String a, int b);
5. 编译器识别规则
Java 编译器在编译阶段根据方法的**签名（signature）**来判断重载方法是否合法，并决定调用哪个版本。
✅ 方法签名 = 方法名称 + 参数类型列表（顺序 + 个数）
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方法签名唯一，才能构成合法的重载；
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方法的返回类型和访问修饰符不参与方法签名的判断，因此不能通过返回值来区分重载；
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编译器在解析方法调用时，会基于调用处提供的实参类型进行静态绑定。
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异常声明也不参与方法重载的判断
6. JVM 的方法调用机制
JVM 层面通过方法签名生成唯一的符号引用（symbol reference）来进行方法解析，方法签名在 JVM 字节码中被称为 method descriptor：
add(II)I // 两个int参数，返回int
add(DDD)D // 三个double参数，返回double
二、方法重写（Method Overriding）
1. 定义
方法重写是指子类继承父类时，对父类中的非私有方法进行覆盖式重新实现，从而实现运行时的多态行为。
2. 特点
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发生在父子类之间；
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方法签名相同（方法名相同，方法参数相同）；
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返回值类型要相同或是协变类型（Java 5+）；
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访问修饰符权限不能更低；
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子类方法不能抛出比父类更多或更广的异常；
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发生在运行期，属于运行时多态（动态绑定）。
3. 示例
class Animal {public void speak() {System.out.println("Animal speaks");}
}class Dog extends Animal {@Overridepublic void speak() {System.out.println("Dog barks");}
}
Animal animal = new Dog();
animal.speak(); // 输出：Dog barks
静态方法属于类本身，不参与运行时多态。子类定义相同签名的静态方法，只是隐藏了父类的方法，不构成重写。
4. 重写规则（JDK 8）
| 条件 | 要求 |
|---|---|
| 类关系 | 必须是子类对父类方法进行重写 |
| 方法名 | 必须相同 |
| 参数列表 | 必须完全相同 |
| 返回类型 | 相同或协变（子类） |
| 访问修饰符 | 不能比父类方法更严格 |
| 抛出异常 | 不能比父类抛出更宽泛的受检异常 |
| 修饰符限制 | final 方法不能被重写，private 方法不能被重写 |
| 静态方法 | 不能被重写，只能被隐藏（称为隐藏而非重写） |
5. @Override 注解的作用
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用于标识方法是重写父类方法；
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编译器会检查是否真的构成了重写；
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建议在所有重写方法上使用该注解，增强可读性和安全性。
三、方法重载与重写对比总结
| 对比项 | 重载（Overload） | 重写（Override） |
|---|---|---|
| 定义关系 | 同类中方法名相同，参数不同 | 子类中重新定义父类的方法 |
| 参数列表 | 必须不同 | 必须相同 |
| 返回类型 | 可相同可不同 | 必须相同或子类型（协变） |
| 修饰符 | 无限制 | 子类不能更严格 |
| 异常限制 | 无限制 | 不能比父类抛出更广的受检异常 |
| 多态 | 编译期行为 | 运行时行为 |
| 绑定时机 | 编译时绑定（静态绑定） | 运行时绑定（动态绑定） |
| 注解使用 | 不使用 @Override | 建议使用 @Override |
| 是否继承关系 | 无需继承 | 必须继承 |
四、返回类型协变（Java 5+）
1. 定义
从 Java 5 开始，允许在子类中重写父类方法时，方法的返回类型可以是父类返回类型的子类，这称为协变返回类型。
2. 示例代码
class Parent {public Number getValue() {return 42;}
}class Child extends Parent {@Overridepublic Integer getValue() {return 24;}
}
3. 原理说明
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协变返回类型增强了面向对象的表达能力；
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JVM 在运行时仍能识别正确的方法实现；
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适用于对象返回值，不适用于基本类型（int、double）。