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在Java 中,同一个类中的2个或2个以上的方法可以有同一个名字,只要它们的参数声明不同即可。在这种情况下,该方法就被称为重载(overloaded ),这个过程称为方法重载(method overloading )。方法重载是Java 实现多态性的一种方式。如果你以前从来没有使用过一种允许方法重载的语言,这个概念最初可能有点奇怪。但是你将看到,方法重载是Java 最激动人心和最有用的特性之一。 当一个重载方法被调用时,Java 用参数的类型和(或)数量来表明实际调用的重载方法的版本。因此,每个重载方法的参数的类型和(或)数量必须是不同的。虽然每个重载方法可以有不同的返回类型,但返回类型并不足以区分所使用的是哪个方法。当Java 调用一个重载方法时,参数与调用参数匹配的方法被执行。 下面是一个说明方法重载的简单例子: // Demonstrate method overloading. class OverloadDemo { void test() { System.out.println("No parameters"); } // Overload test for one integer parameter. void test(int a) { System.out.println("a: " + a); } // Overload test for two integer parameters. void test(int a,int b) { System.out.println("a and b: " + a + " " + b);} // overload test for a double parameter double test(double a) { System.out.println("double a: " + a); return a*a; }} class Overload { public static void main(String args[]) { OverloadDemo ob = new OverloadDemo(); double result; // call all versions of test()ob.test();ob.test(10);ob.test(10,20);result = ob.test(123.25);
System.out.println("Result of ob.test(123.25): " + result); } } 该程序产生如下输出: No parameters a: 10 a and b: 10 20 double a: 123.25 Result of ob.test(123.25): 15190.5625 从上述程序可见,test()被重载了四次。第一个版本没有参数,第二个版本有一个整型参数,第三个版本有两个整型参数,第四个版本有一个double 型参数。由于重载不受方法的返回类型的影响,test()第四个版本也返回了一个和重载没有因果关系的值。 当一个重载的方法被调用时,Java 在调用方法的参数和方法的自变量之间寻找匹配。但是,这种匹配并不总是精确的。在一些情况下,Java 的自动类型转换也适用于重载方法的自变量。例如,看下面的程序: // Automatic type conversions apply to overloading. class OverloadDemo { void test() { System.out.println("No parameters"); } // Overload test for two integer parameters. void test(int a,int b) { System.out.println("a and b: " + a + " " + b);} // overload test for a double parameter void test(double a) { System.out.println("Inside test(double) a: " + a); } } class Overload { public static void main(String args[]) { OverloadDemo ob = new OverloadDemo(); int i = 88; ob.test();ob.test(10,20); ob.test(i); // this will invoke test(double) ob.test(123.2); // this will invoke test(double) } } 该程序产生如下输出: No parameters a and b: 10 20 Inside test(double) a: 88 Inside test(double) a: 123.2 在本例中,OverloadDemo 的这个版本没有定义test(int) 。因此当在Overload 内带整数参数调用test()时,找不到和它匹配的方法。但是,Java 可以自动地将整数转换为double 型,这种转换就可以解决这个问题。因此,在test(int) 找不到以后,Java 将i扩大到double 型,然后调用test(double) 。当然,如果定义了test(int) ,当然先调用test(int) 而不会调用test(double) 。只有在找不到精确匹配时,Java 的自动转换才会起作用。 方法重载支持多态性,因为它是Java 实现“一个接口,多个方法”范型的一种方式。要理解这一点,考虑下面这段话:在不支持方法重载的语言中,每个方法必须有一个惟一的名字。但是,你经常希望实现数据类型不同但本质上相同的方法。可以参考绝对值函数的例子。在不支持重载的语言中,通常会含有这个函数的三个及三个以上的版本,每个版本都有一个差别甚微的名字。例如,在C语言中,函数abs( )返回整数的绝对值,labs( ) 返回long 型整数的绝对值( ),而fabs( )返回浮点值的绝对值。尽管这三个函数的功能实质上是一样的,但是因为C语言不支持重载,每个函数都要有它自己的名字。这样就使得概念情况复杂许多。尽管每一个函数潜在的概念是相同的,你仍然不得不记住这三个名字。在Java 中就不会发生这种情况,因为所有的绝对值函数可以使用同一个名字。确实,Java 的标准的类库包含一个绝对值方法,叫做abs ( )。这个方法被Java 的math 类重载,用于处理数字类型。Java 根据参数类型决定调用的abs()的版本。 重载的价值在于它允许相关的方法可以使用同一个名字来访问。因此,abs这个名字代表了它执行的通用动作(general action )。为特定环境选择正确的指定(specific )版本是编译器要做的事情。作为程序员的你,只需要记住执行的通用操作就行了。通过多态性的应用,几个名字减少为一个。尽管这个例子相当简单,但如果你将这个概念扩展一下,你就会理解重载能够帮助你解决更复杂的问题。 当你重载一个方法时,该方法的每个版本都能够执行你想要的任何动作。没有什么规定要求重载方法之间必须互相关联。但是,从风格上来说,方法重载还是暗示了一种关系。这就是当你能够使用同一个名字重载无关的方法时,你不应该这么做。例如,你可以使用sqr这个名字来创建一种方法,该方法返回一个整数的平方和一个浮点数值的平方根。但是这两种操作在功能上是不同的。按照这种方式应用方法就违背了它的初衷。在实际的编程中,你应该只重载相互之间关系紧密的操作。 7.1.1 构造函数重载除了重载正常的方法外,构造函数也能够重载。实际上,对于大多数你创建的现实的 类,重载构造函数是很常见的,并不是什么例外。为了理解为什么会这样,让我们回想上一章中举过的Box类例子。下面是最新版本的Box类的例子: class Box { double width; double height; double depth; // This is the constructor for Box. Box(double w,double h,double d) {width = w; height = h;depth = d; } // compute and return volume double volume() { return width * height * depth;}}
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