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步骤覆盖说明(摘录并整理于java面向对象编程—孙卫琴)

2012-12-18 
方法覆盖说明(摘录并整理于java面向对象编程—孙卫琴)覆盖方法约束:?1、子类方法的名称、参数签名和返回类型

方法覆盖说明(摘录并整理于java面向对象编程—孙卫琴)

覆盖方法约束:

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1、子类方法的名称、参数签名和返回类型必须与父类方法的名称、参数签名和返回类型一致。

??? 例如以下代码将导致错误:

public class Base{    public void method(){}}public class Sub extends Base{    public int method(){    //编译错误,返回类型不一致        return 0;    }}

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??? Java编译器首先判断Sub类的method()方法与Base类的method()方法的参数签名,由于两者一致,因此Java编译器认为Sub类的method()方法试图覆盖父类的方法,既然如此,Sub类的method()方法就必须和被覆盖的方法具有相同的返回类型。

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??? 以下代码中子类覆盖了父类的一个方法,然后又定义了一个重载方法,这是合法的。

public class Base{    public void method(){}}public class Sub extends Base{     public void method(){}    //覆盖父类Base类的method()方法   public int method(int a){    //重载method()方法        return a;    }}

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2、子类方法不能缩小父类方法的访问权限。

??? 例如以下代码中子类的method()方法是私有的,父类的method()方法是公共的,子类缩小了父类方法的访问权限,这是无效的覆盖,将导致编译错误。

public class Base{    public void method(){}}public class Sub extends Base{    private void method(){}    //编译错误,子类缩小了父类方法的访问权限}

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??? 为什么子类方法不允许缩小父类方法的访问权限呢?这是因为假如没有这个限制,将会与Java语言的多态机制发生冲突。例如以下代码:

Base base = new Sub();    //base变量被定义为Base类型,但引用Sub类的实例base.method();

??? Java编译器会认为以上为合法的代码。但在运行时,根据动态绑定的规则,Java虚拟机会调用base变量所引用的Sub实例的method()方法,如果这个方法为private类型,Java虚拟机就无法访问它。所以为了避免这样的矛盾,Java语言不允许子类方法缩小父类中被覆盖方法的访问权限。

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3、子类方法不能抛出比父类方法更多的异常。子类方法抛出的异常必须和父类方法抛出的异常相同,或者子类抛出的异常类是父类方法抛出的异常类的子类。

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??? 例如,假设异常类ExceptionSub1和ExceptionSub2是ExceptionBase类的子类,则一下代码是合法的:

public class Base{    void method() throws ExceptionBase{}}public class Sub1 extends Base{    void method() throws ExceptionSub1{}}public class Sub2 extends Base{    void method() throws ExceptionSub2{}}public class Sub3 extends Base{    void method() throws ExceptionBase{}}

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??? 以下代码不合法:

public class Base{    void method() throws ExceptionSub1{}}public class Sub1 extends Base{    void method() throws ExceptionBase{}}public class Sub2 extends Base{    void method() throws ExceptionSub1, ExceptionSub2{}}

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??? 为什么子类方法不允许抛出比父类更多的异常呢?这个原因与子类和父类的访问权限原因类似。假如没有这个限制,将会与Java语言的多态机制发生冲突。例如以下代码:

Base base = new Sub2();    //Base类型变量base引用Sub2类的实例try{    base.method();   }catch(ExceptionSub1 e){    //仅仅捕获父类的ExceptionSub1异常}

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??? 在运行时,根据动态绑定规则,Java虚拟机会调用base变量所引用的Sub2实例的method()方法,假如Sub2实例的method()方法抛出ExceptionSub2异常,由于该异常没有捕获,将导致程序异常终止。

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4、方法覆盖只存在于子类和父类(包括直接父类和间接父类)之间?。在同一个类中方法只能被重载,不能被覆盖。

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5、父类的静态方法不能被子类覆盖为非静态方法。

??? 例如以下代码将导致编译错误:

public class Base{    public static void method(){}}public class Sub extends Base{    public void method(){} //编译出错}

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6、子类可以定义与父类静态方法同名的静态方法,以便在子类中隐藏父类的静态方法。在编译时,子类定义的静态方法也必须满足类似的约束:方法的参数签名一致,返回类型一致,不能缩小父类方法的访问权限,不能抛出比父类方法更多的异常。

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??? 例如以下代码是合法的:

public class Base{    static int method(int a) throws BaseException{ return 0; }}public class Sub extends Base{    public static int method(int a) throws SubException{ return 0; }}

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??? 子类隐藏父类的静态方法和子类覆盖父类的实例方法有区别,这两者的区别在于:运行时,Java虚拟机把静态方法和所属类绑定,而把实例方法与所属实例绑定。下面举例来解释这一区别,在例子中,Base类和他的子类Sub类中都定义了实例方法method()和静态方法staticMethod()。

class Base{    void method(){    //父类实例方法        System.out.println("method of Base");    }    static void staticMethod(){    //父类静态方法        System.out.println("static method of Base");    }}public class Sub extends Base{    void method(){    //覆盖父类的实例方法method        System.out.println("method of Sub");    }    static void staticMethod(){    //隐藏父类的静态方法staticMethod       System.out.println("static method of Sub");    }    //测试方法    public static void main(String[] args){        Base sub1 = new Sub(); //Base类型变量sub1引用Sub类实例     sub1.method();    //打印 method of Sub        sub1.staticMethod();    //打印static method of Base                Sub sub2 = new Sub(); //Sub类型变量sub2引用其本身的实例     sub2.method();    //打印 method of Sub        sub2.staticMethod();    //打印static method of Sub    }}

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??? 引用变量sub1和sub2都引用Sub类的实例,Java虚拟机在执行sub1.method()和sub2.method()时,都调用Sub实例的method()方法,此时父类Base的实例方法method()被子类Sub覆盖。

??? 引用变量sub1被声明为Base类型,Java虚拟机在执行sub1.staticMethod()时,调用Base类的staticMethod()方法,可见父类Base的静态方法staticMethod()不能被子类覆盖。

??? 引用变量sub2被声明为Sub类型,Java虚拟机在执行sub2.staticMethod()时,调用Sub类的staticMethod()方法,Base类的staticMethod()方法被Sub类staticMethod()方法隐藏。

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7、父类的非静态方法不能被子类覆盖为静态方法。

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??? 例如以下代码是不合法的:

public class Base{    void method(){}}public class Sub{    static void method(){}    //编译出错,不能把父类实例方法覆盖为静态方法}

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8、父类的私有方法不能被子类覆盖。

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??? 下面的例子中,子类Sub中定义了一个和父类Base中方法同名、参数签名和返回类型一致,但访问权限不一致的方法showMe(),父类中showMe()的访问权限为private,而子类中showMe()的访问权限为public。尽管这在形式上和覆盖很相似,但Java虚拟机对此有不同的处理机制。子类方法覆盖父类方法的前提是,子类必须能继承父类的特定方法,由于Base类的private访问权限的showMe()方法不能被Sub类继承,因此Base类的showMe()方法和Sub类的showMe()方法之间并没有覆盖关系。

class Base{    private String showMe(){        return "Base";    }    public void print(){        System.out.println(showMe());  //到底调用Base实例的showMe()还是Sub类的showMe()?    }}public class Sub extends Base{    public String showMe(){        return "Sub";    }    public static void  main(String[] args){        Sub sub = new Sub();        sub.print();    }}

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??? 执行以上Sub类的main方法,会打印结果“Base”,这是因为print()方法在Base类中定义,因此print()方法会调用在Base类中定义的private访问权限的showMe()方法。

??? 但是如果把Base类的showMe()方法改为public访问权限,其他代码不变。再执行以上Sub类的main()方法代码,会打印结果“Sub”,这是因为此时Sub类的showMe()方法覆盖了Base类的showMe()方法。因此尽管print()方法在Base类定义,Java虚拟机还是会调用当前的Sub实例的showMe()方法。

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9、父类的抽象方法可以被子类通过两种途径覆盖:一是子类实现父类的抽象方法;二是子类重新声明父类的抽象方法。

??? 例如以下代码合法:

public abstract class Base{    abstract void method1();    abstract void method2();}public abstract class Sub extends Base{    public void method1(){}    //实现父类的抽象方法method1(),并且扩大了访问权限      public abstract void method2(); //重新声明method2()方法,仅仅扩大访问权限,但不实现}

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??? 说明:侠义的理解,覆盖仅指子类覆盖父类的具体方法,即非抽象方法,在父类中提供了方法的默认实现方式,而子类采用不同的实现方式。我们为了叙述方便,也把子类实现父类的抽象方法也看作方法覆盖。

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??? 例如以下代码不合法:

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public abstract class Base{    abstract void method1();    abstract void method2();}public abstract class Sub extends Base{    private void method1(){}    //编译出错,不能缩小访问权限      private abstract void method2(); //编译出错,不能缩小访问权限}

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10、父类的非抽象方法可以覆盖为抽象方法。

??? 例如以下代码合法:

public class Base{    void method(){}}public class Sub extends Base{    public abstract void method();    //合法}

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