面试题：Java中抽象类重写与重载的区别

Question

请阐述在Java中，抽象类方法的重写（Override）和重载（Overload）在概念、规则以及使用场景上有哪些区别，并举例说明。

Answer 1

概念区别

• 重写（Override）：是子类对父类中已存在方法的重新实现。重写发生在父子类之间，方法签名（方法名、参数列表、返回类型）必须与父类被重写方法相同（返回类型可以是父类被重写方法返回类型的子类，即协变返回类型）。
• 重载（Overload）：是在同一个类中，多个方法具有相同的方法名，但参数列表不同（参数个数、类型或顺序不同），与返回类型无关。

规则区别

• 重写规则：
  • 方法名、参数列表必须与被重写方法相同。
  • 返回类型必须与被重写方法的返回类型相同或者是其子类型（Java 5.0 引入协变返回类型）。
  • 访问权限不能比被重写方法的访问权限更严格，可以相同或者更宽松。例如，父类方法是 protected，子类重写方法不能是 private，可以是 protected 或者 public。
  • 不能重写被声明为 final 的方法。
  • 不能重写被声明为 static 的方法，如果在子类中定义了与父类 static 方法具有相同签名的方法，只是定义了一个新的 static 方法，并非重写。
• 重载规则：
  • 方法名必须相同。
  • 参数列表必须不同（参数个数、类型或顺序至少有一个不同）。
  • 返回类型可以相同也可以不同，仅返回类型不同不足以构成重载。

使用场景区别

• 重写使用场景：用于实现多态，当父类的某个方法不能满足子类的需求时，子类可以重写该方法来提供更具体的实现。例如，在图形绘制的类层次结构中，父类 Shape 有一个 draw 方法，子类 Circle、Rectangle 等可以重写 draw 方法来实现各自不同的绘制逻辑。
• 重载使用场景：用于提供功能相似但参数不同的方法，方便用户根据不同的输入情况调用合适的方法。例如，System.out.println 方法就有多个重载形式，可以接受不同类型的参数进行输出。

举例说明

// 抽象类
abstract class Animal {
    public abstract void makeSound();
}

// 子类重写抽象类方法
class Dog extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("汪汪汪");
    }
}

class MathUtils {
    // 方法重载
    public static int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public static double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }
}

在上述代码中，Dog 类重写了 Animal 类的 makeSound 方法。MathUtils 类中的 add 方法通过不同的参数类型实现了重载。