面试官：方法重写时需要注意哪些问题？

2023-11-02 09:53:22

本文已收录《Java常见面试题》：https://gitee.com/mydb/interview

在面向对象编程中，方法重写（override）是一种语言特性，它是多态的具体表现，它允许子类重新定义父类中已有的方法，且子类中的方法名和参数类型及个数都必须与父类保持一致，这就是方法重写。

方法重写最简单的示例如下，定义一个父类 Father 和子类 Son，父类中有一个 method 方法，而在子类中会重写 method 方法，具体实现代码如下。
父类 Father 实现代码如下：

/**
 * 父类
 */
class Father {
    public void method(String name) {
        System.out.println("Father:" + name);
    }
}

子类中重写父类 method 方法，具体实现代码如下：

/**
 * 子类
 */
class Son extends Father {
    @Override
    public void method(String name) {
        // 子类中重新定义了打印的行为，不再是 Father:XXX，而是 Son:XXX
        System.out.println("Son:" + name);
    }
}

在程序中调用并执行 method 方法，具体实现代码如下：

public class OverrideExample {
    public static void main(String[] args) {
        Father father = new Son();
        father.method("Java");
    }
}

以上程序的执行结果如下图所示：

然而在方法重写的过程中，也需要注意以下问题。

注意事项1：子类权限控制符不能变小

在 Java 中权限控制符的级别如下：

public > protected > 无 > private

假如父类中的方法定义的是 protected 控制符，具体实现代码如下：

class Father {
    protected void method(String name) {
        System.out.println("Father:" + name);
    }
}

那么此时如果子类重写父类方法时，定义的权限控制符小于 protected 就会报错，如下图所示：

那么问题来了，子类中的访问控制符能变大吗？
答案是肯定的，如下图所示：

结论：在子类重写父类的方法时，重写的方法权限控制符不能变小，它可以等于或大于父类的权限控制符。

注意事项2：子类返回值类型只能变小

在讲此注意事项之前，我们先来看点前置知识，在 Java 语言中 Number 类是 Long 的父类，继承关系如下图所示：

接下来，我们在父类中使用 Number 类型来表示方法的返回类型：

class Father {
    public Number method(int num1, int num2) {
        return num1 + num2;
    }
}

在子类的实现中使用 Number 类型的子类 Long 类型，是可以正常重写父类的方法的，如下图所示：

当然，如果和父类的返回类型保持一致也是可以的，如下图所示：

但是，如果尝试将子类中的返回类型变大就会报错了，如下图所示（Object 是 Number 类型的父类）：

注意事项3：抛出的异常类型只能变小

如果子类中抛出异常的类型变大，也就是子类方法中抛出的异常类型大于父类方法抛出的异常类型，那么程序就会报错，如下图所示：

此时正确的解决方案是，保持父类和子类抛出的异常类型相同，如下图所示：

注意事项4：方法名必须保持一致

如果子类重写的方法名不能和父类保持一致，那么程序也会报错，如下图所示：

注意事项5：方法的参数类型和个数必须保持一致

子类中的方法参数类型和个数都要和父类方法保持一致，不然也会报错，如下图所示。

方法的参数类型不一致

方法的参数个数不一致

总结

本文介绍了 Java 中的方法重写（Override）是在子类重新定义父类已有方法的过程，它是面向对象编程中多态的具体表现。我们可以通过 @Override 关键字重写父类中的某个方法，但在重写的过程中需要注意以下 5 个问题：

子类方法的权限控制符不能变小；
子类方法返回的类型只能变小；
子类抛出异常的类型只能变小；
子类方法名必须和父类保持一致；
子类方法的参数类型和个数必须和父类保持一致。

参考资料：《码出高效》

是非审之于己，毁誉听之于人，得失安之于数。

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