Java中容易混淆的概念解析：重载（Overload）与重写（Override）

一、课程引入

在Java的学习过程中，重载（Overload）和重写（Override）是两个非常基础但又容易让初学者混淆的概念。它们都涉及到方法的使用，但在定义、作用范围、规则等方面有着明显的区别。理解这两个概念的区别，对于我们编写高质量、可维护的Java代码至关重要。今天，我们就来深入剖析这两个容易混淆的概念，通过实际代码示例，让大家清晰地掌握它们的差异。

二、变量、常量和字段

1. 变量：在Java中，变量是用于存储数据的命名空间。变量可以存储基本数据类型（如int、double等）或引用类型（如String、自定义类等）的值。变量在使用前必须声明其类型，并在声明时可以或不可以初始化。

2. 常量：常量是在程序运行期间其值不能改变的量。在Java中，常量通常使用final关键字声明，并且必须在声明时初始化。常量可以是基本数据类型或引用类型，但引用类型常量的引用本身不能改变，而它所引用的对象内部的状态可能可以改变。

3. 字段：字段是类级别的变量，也称为属性或成员变量。字段属于类，并在类的所有实例之间共享。字段可以在类定义中直接声明，也可以在构造函数或方法中进行初始化。

三、基本数据类型与包装类

Java有八种基本数据类型（byte、short、int、long、float、double、char、boolean），它们用于存储简单数据。然而，这些基本数据类型并不是对象，因此它们没有方法。为了能在基本数据类型上调用方法，Java提供了对应的包装类（Byte、Short、Integer、Long、Float、Double、Character、Boolean）。包装类不仅提供了方法，还允许基本数据类型作为对象使用，这在集合框架和泛型编程中尤为重要。

四、概念解析

（一）重载（Overload）

重载是指在同一个类中，存在多个方法名相同，但参数列表不同（参数个数、参数类型或参数顺序不同）的方法。编译器会根据调用方法时传入的参数来决定调用哪个具体的方法。

特点

1. 方法名相同：重载的方法必须具有相同的名称。
2. 参数列表不同：参数的个数、类型或顺序至少有一个不同。
3. 返回类型可以不同：重载方法的返回类型可以相同也可以不同，但仅返回类型不同不能构成重载。
4. 访问修饰符可以不同：重载方法的访问修饰符可以不同。

示例代码

（二）重写（Override）

重写是指子类中定义了一个与父类中方法名、参数列表和返回类型都相同的方法。子类通过重写父类的方法，可以改变父类方法的行为，实现多态性。

特点

1. 方法名、参数列表和返回类型必须相同：子类重写的方法必须与父类被重写的方法具有相同的方法名、参数列表和返回类型（如果父类方法的返回类型是基本数据类型，子类重写方法的返回类型也必须是相同的基本数据类型；如果父类方法的返回类型是引用类型，子类重写方法的返回类型可以是父类返回类型的子类）。
2. 访问修饰符不能比父类中被重写的方法的访问修饰符更严格：例如，如果父类方法被声明为public，子类重写的方法也必须是public；如果父类方法被声明为protected，子类重写的方法可以是protected或public。
3. 不能重写被final、static或private修饰的方法：final方法不能被重写，static方法是属于类的，不属于对象，不存在重写的概念（子类可以定义与父类static方法同名的方法，但这属于隐藏，不是重写），private方法在子类中不可见，也无法重写。
4. 子类可以抛出比父类被重写方法更宽泛的异常，但不能抛出更窄的异常：例如，如果父类方法抛出IOException，子类重写的方法可以抛出Exception（Exception是IOException的父类），但不能抛出比IOException更具体的异常。

示例代码

五、区别总结

六、一课一得

通过今天的学习，我们清晰地了解了重载和重写这两个容易混淆的概念。重载是在同一个类中通过不同的参数列表来实现方法的多样性，而重写是子类对父类方法的重新定义，以实现不同的行为。在实际编程中，我们要根据具体的需求来选择使用重载还是重写。重载可以让我们更方便地调用同名方法，而重写则让我们能够利用多态性来实现更灵活的代码结构。希望大家在今后的编程实践中，能够准确运用这两个概念，写出更加高效、可维护的Java代码。

七、课后练习

1. 编写一个类，其中包含多个重载的方法，用于计算不同类型数据的加法（如两个int相加、两个double相加、一个int和一个double相加）。
2. 创建一个父类Shape，其中有一个方法calculateArea()用于计算面积。然后创建两个子类Circle和Rectangle，分别重写calculateArea()方法，实现圆形和矩形面积的计算。在主类中创建对象并调用相应的方法，体会重写的作用。