方法重载与抽象类3-13

Posted 2023-03-15

方法重载与抽象类

方法重载

在一个类中，我们可以定义多个方法。如果有一系列方法，它们的功能都是类似的，只有参数有所不同，那么，可以把这一组方法名做成同名方法。例如，在​​Hello​​​类中，定义多个​​hello()​​方法：

class Hello 
    public void hello() 
        System.out.println("Hello, world!");
    

    public void hello(String name) 
        System.out.println("Hello, " + name + "!");
    

    public void hello(String name, int age) 
        if (age < 18) 
            System.out.println("Hi, " + name + "!");
         else 
            System.out.println("Hello, " + name + "!");
        
    

这种方法名相同，但各自的参数不同，称为方法重载（​​Overload​​）。

注意：方法重载的返回值类型通常都是相同的。

方法重载的目的是，功能类似的方法使用同一名字，更容易记住，因此，调用起来更简单。

举个例子，​​String​​类提供了多个重载方法​​indexOf()​​，可以查找子串：

• ​​int indexOf(int ch)​​：根据字符的Unicode码查找；
• ​​int indexOf(String str)​​：根据字符串查找；
• ​​int indexOf(int ch, int fromIndex)​​：根据字符查找，但指定起始位置；
• ​​int indexOf(String str, int fromIndex)​​根据字符串查找，但指定起始位置。

试一试：

// String.indexOf()

​ Run

练习

public class Main 
    public static void main(String[] args) 
        Person ming = new Person();
        Person hong = new Person();
        ming.setName("Xiao Ming");
        // TODO: 给Person增加重载方法setName(String, String):
        hong.setName("Xiao", "Hong");
        System.out.println(ming.getName());
        System.out.println(hong.getName());
    

​ # 抽象类

由于多态的存在，每个子类都可以覆写父类的方法，例如：

class Person 
    public void run()  … 


class Student extends Person 
    @Override
    public void run()  … 


class Teacher extends Person 
    @Override
    public void run()  … 

从​​Person​​类派生的​​Student​​和​​Teacher​​都可以覆写​​run()​​方法。

如果父类​​Person​​的​​run()​​方法没有实际意义，能否去掉方法的执行语句？

class Person 
    public void run(); // Compile Error!

答案是不行，会导致编译错误，因为定义方法的时候，必须实现方法的语句。

能不能去掉父类的​​run()​​方法？

答案还是不行，因为去掉父类的​​run()​​方法，就失去了多态的特性。例如，​​runTwice()​​就无法编译：

public void runTwice(Person p) 
    p.run(); // Person没有run()方法，会导致编译错误
    p.run();

如果父类的方法本身不需要实现任何功能，仅仅是为了定义方法签名，目的是让子类去覆写它，那么，可以把父类的方法声明为抽象方法：

class Person 
    public abstract void run();

把一个方法声明为​​abstract​​，表示它是一个抽象方法，本身没有实现任何方法语句。因为这个抽象方法本身是无法执行的，所以，​​Person​​类也无法被实例化。编译器会告诉我们，无法编译​​Person​​类，因为它包含抽象方法。

必须把​​Person​​类本身也声明为​​abstract​​，才能正确编译它：

abstract class Person 
    public abstract void run();

抽象类

如果一个​​class​​定义了方法，但没有具体执行代码，这个方法就是抽象方法，抽象方法用​​abstract​​修饰。

因为无法执行抽象方法，因此这个类也必须申明为抽象类（abstract class）。

使用​​abstract​​修饰的类就是抽象类。我们无法实例化一个抽象类：

Person p = new Person(); // 编译错误

无法实例化的抽象类有什么用？

因为抽象类本身被设计成只能用于被继承，因此，抽象类可以强迫子类实现其定义的抽象方法，否则编译会报错。因此，抽象方法实际上相当于定义了“规范”。

例如，​​Person​​类定义了抽象方法​​run()​​，那么，在实现子类​​Student​​的时候，就必须覆写​​run()​​方法：

// abstract class

​ Run

面向抽象编程

当我们定义了抽象类​​Person​​，以及具体的​​Student​​、​​Teacher​​子类的时候，我们可以通过抽象类​​Person​​类型去引用具体的子类的实例：

Person s = new Student();
Person t = new Teacher();

这种引用抽象类的好处在于，我们对其进行方法调用，并不关心​​Person​​类型变量的具体子类型：

// 不关心Person变量的具体子类型:
s.run();
t.run();

同样的代码，如果引用的是一个新的子类，我们仍然不关心具体类型：

// 同样不关心新的子类是如何实现run()方法的：
Person e = new Employee();
e.run();

这种尽量引用高层类型，避免引用实际子类型的方式，称之为面向抽象编程。

面向抽象编程的本质就是：

• 上层代码只定义规范（例如：abstract class Person）；
• 不需要子类就可以实现业务逻辑（正常编译）；
• 具体的业务逻辑由不同的子类实现，调用者并不关心。