Java中的重载（Overload）机制详解及与重写（Override）的区别

重载

重载的定义

重载：多个方法具有相同的名字，但有不同的参数列表

重载的好处

方便client（客户端）调用，client可用不同的参数列表，调用同样的函数

比如想要定义加法的方法， 让它可以计算不同类型的数之和，有不同类型的返回值，可以如下定义：

public int add(int x, int y) {
		return x + y;
	}
public double add(double x, double y) {
		return x + y;
	}

如果没有重载机制，那么想要定义两个具有相同/相似功能的方法，必须用不同函数名加以区分，如add1,add2，去定义和记住这些方法名字，对开发者和使用者都是一种负担。

重载是一种静态多态

重载是一种静态多态，根据参数列表进行最佳匹配，做静态类型检查，在编译阶段时决定要具体执行哪个方法。

与之相反，重写方法则是在运行时进行动态检查。

关于这一点，首先需要明白两个概念：

绑定：将调用的名字与实际的方法名字联系起来（可能很多个）
分派：具体执行哪个方法（early binding → static dispatch）

提前/静态绑定（Early/Static binding）
每当一个方法的绑定发生时，所绑定的类型由编译器在编译时确定，然后绑定发生。

推迟/动态绑定（Late/Dynamic binding）
在重写父类和子类具有相同的方法时，对象的类型决定了要执行的方法。 对象的类型在运行时确定。

类型	分派原理	发生阶段	应用场景
静态分派	根据变量的静态类型	编译期（不由Java虚拟机执行）	Overload
动态分派	根据变量的动态类型	运行期（由Java虚拟机执行）	Override

  Overload方法：提前绑定和静态分派。
  编译阶段即可确定要执行哪个具体操作。这个主要是针对多态性而言的。笔者理解为，如果发生了继承的情况，子类重载了父类的方法，由于参数列表不同，编译阶段可以很快检查并绑定到对应的方法，所以采取了这种early binding+static dispatch的机制。
  Override方法: 推迟绑定和动态分派。
  如果子类重写了父类的方法，编译阶段不知道对象类型，需要进行推迟绑定，在运行阶段决定具体执行哪个方法。

  如果这一点不理解可以暂时跳过，但需要了解在哪个阶段进行检查与确定执行方法。即重载方法在编译时做静态类型检查，决定执行哪一个方法；而重写方法在运行时进行动态检查，并决定执行哪个方法。

重载的规则

1. 必须有不同的参数列表
2. 可以有相同/不同的返回值类型
3. 可以有相同/不同的访问权限(public/private/protected)
4. 可以声明新的异常
5. 可以在同一个类内重载，也可在子类中重载

注意到，重载规则中最重要的也是最本质的是第一条规则：
重载方法的参数列表必须改变，指的是参数个数/参数类型发生改变
比如

//方法1（原方法）
public void changeSize(int size, String name, float pattern) { }
//方法2
public void changeSize(int size, String name) { }
//方法3
public void changeSize(int length, String pattern, float size){ }
//方法4
public boolean changeSize(int size, String name, float pattern) { }

方法2即为方法1的重载方法，方法3、4均不是方法1的重载方法，参数列表（指参数类型和参数个数）与方法1相同
方法3仅仅改变了参数变量名称，没有改变参数类型和个数
方法4只是改变了方法返回类型，也没有改变参数列表

重载举例

下面我们来看一组子类重载父类方法的例子，加深我们的理解。
注意，可以子类中重载，也可在同一个类内重载（像前述add方法可以放在同一个类中）；并不是像重写一样必须发生在父类和子类之间。
首先定义两个类Animal和Horse，Horse类中重载了Animal中的eat方法，需要传入一个字符串变量

public class Animal {
	public void eat() {
		System.out.println("undefined");
	}
}

class Horse extends Animal{
	public void eat(String food) {
		System.out.println(food);
	}
}

我们进行如下测试

//测试1
Animal a = new Animal();
a.eat();

输出结果：undefined，调用Animal中的无参eat方法

//测试2
Horse h = new Horse();
h.eat();

输出结果：undefined，调用Horse类中继承的无参eat方法

//测试3
Animal ah = new Horse();
ah.eat();

输出结果：undefined，由于没有参数，调用了Animal类中的无参eat方法

//测试4
Horse he = new Horse();
he.eat("Apples");

输出结果：Apples，调用Horse类中有参方法

//测试5
Animal a2 = new Animal();
a2.eat("treats");

编译报错：The method eat() in the type Animal is not applicable for the arguments (String)，Animal类中没有带参数的eat方法，这里也再次说明了重载是一种静态多态，在编译时期进行静态检查。

//测试6
Animal ah2 = new Horse();
		ah2.eat("Carrots");

编译报错：The method eat() in the type Animal is not applicable for the arguments (String)，Animal类中没有带参数的eat方法，尽管ah2具有多态性，但重载方法基于early binding和静态分派，编译时会做静态检查，到Animal的方法里去找带参数的eat，如果找到然后进行绑定，但是显然此处静态检查是出错的（找不到带参数的eat），所以编译报错。

重载与重写的区别

	重载（Overload）	重写（Override）
参数列表	必须改变	必须不变
返回值类型	可以改变	必须不变
异常	可以改变	要么不抛出异常，要么抛出与父类方法相同的异常或该异常的子类
访问权限	可以改变	子类的方法的访问权限不能小于父类
调用	引用类型确定选择哪个重载版本（基于声明的参数类型），在编译时发生	对象类型（堆上实际实例的类型）决定了选择哪个方法，发生在运行时