Overriding：嘿嘿，就不告訴你這 11 條規則
哎呀媽呀，等老久了吧!關于 Java 方面的文章終于來了，快快快，扶寡人起來，還能再舉——鼎(明眼人都能看的出來，我受大秦帝國之縱橫天下這部劇的影響了)。
說回正題。重寫(Overriding)算是 Java 中一個非常重要的概念，理解重寫到底是什么對每個 Java 程序員來說都至關重要，這篇文章就來給大家說說重寫過程中應當遵守的 11 條規則。
01、什么是重寫?
重寫帶來了一種非常重要的能力，可以讓子類重新實現從父類那繼承過來的方法。在下面這幅圖中，Animal 是父類，Dog 是子類，Dog 重新實現了 move() 方法用來和父類進行區分，畢竟狗狗跑起來還是比較有特色的。
重寫的方法和被重寫的方法，不僅方法名相同，參數也相同(也就說是方法簽名相同)，只不過，方法體有所不同。
02、哪些方法可以被重寫?
規則一：只能重寫繼承過來的方法。
因為重寫是在子類重新實現從父類繼承過來的方法時發生的，所以只能重寫繼承過來的方法，這很好理解。這就意味著，只能重寫那些被 public、protected 或者 default 修飾的方法，private 修飾的方法無法被重寫。
Animal 類有 move()、eat() 和 sleep() 三個方法：
- public class Animal {
- public void move() { }
- protected void eat() { }
- void sleep(){ }
- }
Dog 類來重寫這三個方法：
- public class Dog extends Animal {
- public void move() { }
- protected void eat() { }
- void sleep(){ }
- }
OK，完全沒有問題。但如果父類中的方法是 private 的，就行不通了。
- public class Animal {
- private void move() { }
- }
此時，Dog 類中的 move() 方法就不再是一個重寫方法了，因為父類的 move() 方法是 private 的，對子類并不可見。
- public class Dog extends Animal {
- public void move() { }
- }
03、哪些方法不能被重寫?
規則二：final、static 的方法不能被重寫。
一個方法是 final 的就意味著它無法被子類繼承到，所以就沒辦法重寫。
- public class Animal {
- final void move() { }
- }
由于父類 Animal 中的 move() 是 final 的，所以子類在嘗試重寫該方法的時候就出現編譯錯誤了!
同樣的，如果一個方法是 static 的，也不允許重寫，因為靜態方法可用于父類以及子類的所有實例。
- public class Animal {
- final void move() { }
- }
重寫的目的在于根據對象的類型不同而表現出多態，而靜態方法不需要創建對象就可以使用。沒有了對象，重寫所需要的“對象的類型”也就沒有存在的意義了。
04、重寫方法的要求
規則三：重寫的方法必須有相同的參數列表。
- public class Animal {
- void eat(String food) { }
- }
Dog 類中的 eat() 方法保持了父類方法 eat() 的同一個調調，都有一個參數——String 類型的 food。
- public class Dog extends Animal {
- public void eat(String food) { }
- }
一旦子類沒有按照這個規則來，比如說增加了一個參數：
- public class Dog extends Animal {
- public void eat(String food, int amount) { }
- }
這就不再是重寫的范疇了，當然也不是重載的范疇，因為重載考慮的是同一個類。
規則四：重寫的方法必須返回相同的類型。
父類沒有返回類型：
- public class Animal {
- void eat(String food) { }
- }
子類嘗試返回 String：
- public class Dog extends Animal {
- public String eat(String food) {
- return null;
- }
- }
于是就編譯出錯了(返回類型不兼容)。
規則五：重寫的方法不能使用限制等級更嚴格的權限修飾符。
可以這樣來理解：
- 如果被重寫的方法是 default，那么重寫的方法可以是 default、protected 或者 public。
- 如果被重寫的方法是 protected，那么重寫的方法只能是 protected 或者 public。
- 如果被重寫的方法是 public， 那么重寫的方法就只能是 public。
舉個例子，父類中的方法是 protected：
- public class Animal {
- protected void eat() { }
- }
子類中的方法可以是 public：
- public class Dog extends Animal {
- public void eat() { }
- }
如果子類中的方法用了更嚴格的權限修飾符，編譯器就報錯了。
規則六：重寫后的方法不能拋出比父類中更高級別的異常。
舉例來說，如果父類中的方法拋出的是 IOException，那么子類中重寫的方法不能拋出 Exception，可以是 IOException 的子類或者不拋出任何異常。這條規則只適用于可檢查的異常。
可檢查(checked)異常必須在源代碼中顯式地進行捕獲處理，不檢查(unchecked)異常就是所謂的運行時異常，比如說 NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException 之類的，不會在編譯器強制要求。
父類拋出 IOException：
- public class Animal {
- protected void eat() throws IOException { }
- }
子類拋出 FileNotFoundException 是可以滿足重寫的規則的，因為 FileNotFoundException 是 IOException 的子類。
- public class Dog extends Animal {
- public void eat() throws FileNotFoundException { }
- }
如果子類拋出了一個新的異常，并且是一個 checked 異常：
- public class Dog extends Animal {
- public void eat() throws FileNotFoundException, InterruptedException { }
- }
那編譯器就會提示錯誤：
- Error:(9, 16) java: com.itwanger.overriding.Dog中的eat()無法覆蓋com.itwanger.overriding.Animal中的eat()
- 被覆蓋的方法未拋出java.lang.InterruptedException
但如果子類拋出的是一個 unchecked 異常，那就沒有沖突：
- public class Dog extends Animal {
- public void eat() throws FileNotFoundException, IllegalArgumentException { }
- }
如果子類拋出的是一個更高級別的異常：
- public class Dog extends Animal {
- public void eat() throws Exception { }
- }
編譯器同樣會提示錯誤，因為 Exception 是 IOException 的父類。
- Error:(9, 16) java: com.itwanger.overriding.Dog中的eat()無法覆蓋com.itwanger.overriding.Animal中的eat()
- 被覆蓋的方法未拋出java.lang.Exception
05、如何調用被重寫的方法?
規則七：可以在子類中通過 super 關鍵字來調用父類中被重寫的方法。
子類繼承父類的方法而不是重新實現是很常見的一種做法，在這種情況下，可以按照下面的形式調用父類的方法：
- super.overriddenMethodName();
來看例子。
- public class Animal {
- protected void eat() { }
- }
子類重寫了 eat() 方法，然后在子類的 eat() 方法中，可以在方法體的第一行通過 super.eat() 調用父類的方法，然后再增加屬于自己的代碼。
- public class Dog extends Animal {
- public void eat() {
- super.eat();
- // Dog-eat
- }
- }
06、重寫和構造方法
規則八：構造方法不能被重寫。
因為構造方法很特殊，而且子類的構造方法不能和父類的構造方法同名(類名不同)，所以構造方法和重寫之間沒有任何關系。
07、重寫和抽象方法
規則九：如果一個類繼承了抽象類，抽象類中的抽象方法必須在子類中被重寫。
先來看這樣一個接口類：
- public interface Animal {
- void move();
- }
接口中的方法默認都是抽象方法，通過反編譯是可以看得到的：
- public interface Animal
- {
- public abstract void move();
- }
如果一個抽象類實現了 Animal 接口，move() 方法不是必須被重寫的：
- public abstract class AbstractDog implements Animal {
- protected abstract void bark();
- }
但如果一個類繼承了抽象類 AbstractDog，那么 Animal 接口中的 move() 方法和抽象類 AbstractDog 中的抽象方法 bark() 都必須被重寫：
- public class BullDog extends AbstractDog {
- public void move() {}
- protected void bark() {}
- }
08、重寫和 synchronized 方法
規則十：synchronized 關鍵字對重寫規則沒有任何影響。
synchronized 關鍵字用于在多線程環境中獲取和釋放監聽對象，因此它對重寫規則沒有任何影響，這就意味著 synchronized 方法可以去重寫一個非同步方法。
09、重寫和 strictfp 方法
規則十一：strictfp 關鍵字對重寫規則沒有任何影響。
如果你想讓浮點運算更加精確，而且不會因為硬件平臺的不同導致執行的結果不一致的話，可以在方法上添加 strictfp 關鍵字。因此 strictfp 關鍵和重寫規則無關。
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