重写和重载的深入解析

一、重载概述

重载(overloading)是指在同一类中定义多个同名的方法，但这些方法的参数表不同，编译器通过对传入参数的匹配来决定使用哪个方法进行调用。简单说，就是用不同的参数列表来区分多个同名方法。Java中，重载的方法必须有不同的参数列表或者是不同的参数类型、不同的参数顺序，除此之外，方法名和返回值类型可以相同或不相同。例如：

public void print(int a){
  System.out.println(a);
}
public void print(String a){
  System.out.println(a);
}
public void print(double a){
  System.out.println(a);
}

这段代码就是重载方法的典型例子，这三个方法的方法名相同，但是参数列表不同，类型和顺序都不同，因此可以共存，在调用时编译器可以根据传入的参数类型和顺序来自动选择哪个方法来执行。

需要注意的是，方法名和返回值类型都不是重载的限制条件，例如参数数量和类型相同，但是返回值类型不同是无法进行重载的：

public int add(int a, int b){
  return a + b;
}
public double add(int a, int b){
  return a + b;
}

这段代码是错误的，因为方法名相同，参数列表相同，返回值类型不同，所以无法进行重载。

二、重写概述

重写(override)是指子类重新定义了父类的同名方法，但是参数列表、返回类型和方法体都可以不同，例如：

class Animal{
  public void move(){
    System.out.println("Animal is moving.");
  }
}
class Dog extends Animal{
  public void move(){
    System.out.println("Dog is running.");
  }
}

在这个例子中，Dog继承自Animal类，并重写了它的move()方法，改为输出“Dog is running.”。当调用Dog实例的move()方法时，会自动调用它自身的move()方法，而不是从Animal类中继承的方法。

三、重载与重写的区别

虽然重载和重写都是Java面向对象编程重要的知识点，但是它们本质上是不同的。

首先，重载是一个编译期的概念，是由编译器通过对传入参数的匹配确定执行哪个方法的。而重写则是一个运行期的概念，是由JVM在运行时根据实际对象类型确定调用哪个方法的。

其次，重载的方法需要有不同的参数列表才能共存，而重写则是子类重新定义父类的方法，方法名和参数列表都必须相同，但方法体可以不同。

最后，重载可以发生在同一个类中，也可以发生在不同的类中，而重写只能发生在子类中对父类的方法的重写。

四、重载和重写的应用场景

重载和重写是Java中非常重要的语法，适用于各种面向对象编程的场景：

重载适用于需要根据不同的输入参数类型或数量执行相同的操作的场景，例如Java中的各种库函数和API经常会使用重载，以便程序员可以方便地选择不同的版本进行调用。

重写适用于子类需要替代父类的某个方法以实现不同的逻辑的场景，例如在Java中，常常会使用抽象类或接口定义某些通用的方法，然后由具体的子类实现这些方法来完成不同的逻辑。

五、完整示例代码

重载示例代码：

public class OverloadExamples{
  public void print(int a){
    System.out.println(a);
  }
  public void print(String a){
    System.out.println(a);
  }
  public void print(double a){
    System.out.println(a);
  }
}

重写示例代码：

public class Animal{
  public void move(){
    System.out.println("Animal is moving.");
  }
}
public class Dog extends Animal{
  public void move(){
    System.out.println("Dog is running.");
  }
}

六、总结

重载和重写是Java面向对象编程的重要概念，本篇文章对重载和重写的基本概念进行了介绍，并通过示例代码展示了它们的应用场景和区别。重载和重写的使用可以让Java程序更加灵活和高效，也是Java编程中不可或缺的部分。