Java中的函数重载和函数覆盖有何区别，如何使用？

Java中的函数重载和函数覆盖是非常重要的概念，这两种方法都能够提高代码的复用性和可维护性。但是，它们的主要区别是什么？如何选择何时使用哪种方法？本文将详细解答这些问题。

一、函数重载

函数重载是Java中的一个常见特性，意味着创建多个方法与相同的名称，但是拥有不同的参数列表和类型。这样，我们可以通过从多个可能的选项中选择合适的方法，使程序更加灵活和通用。一个重载函数的参数可以有不同的数量、类型和顺序，但是返回类型必须相同。

例如，我们可以定义一个名为add的方法，分别接受两个int类型的参数和两个double类型的参数。这两个方法都被称为add方法，但是它们的参数列表不同：

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

在调用add方法时，编译器会根据参数的类型和数量来自动选择最合适的方法，即根据参数列表来匹配方法，如下所示：

OverloadingDemo demo = new OverloadingDemo();
System.out.println(demo.add(1, 2));         //输出3
System.out.println(demo.add(1.0, 2.0));     //输出3.0
System.out.println(demo.add(1, 2.0));       //输出3.0，将int类型隐式转换为double类型

二、函数覆盖

函数覆盖（也称为方法覆盖）是Java中的另一个重要特性，是面向对象编程中的一个核心概念。当一个子类定义了一个和父类中同名、同参数、同返回类型的方法时，我们说它覆盖了父类的该方法。

Java中函数覆盖的规则：

- 被覆盖的方法必须在父类中声明为public或protected。

- 覆盖的方法必须具有与被覆盖的方法相同的名称、参数列表和返回类型。

- 覆盖的方法不能声明比被覆盖的方法更为宽松的访问权限。例如，如果父类中的方法是protected，则子类中的方法不能是public。

- 覆盖的方法不能抛出比被覆盖方法更多的或更宽泛的异常。

例如，在下面的示例中，定义了一个父类People和一个子类Student，Student类覆盖了父类中的talk方法：

public class People {
    public void talk(){
        System.out.println("I'm talking");
    }
}
public class Student extends People {
    public void talk() {
        System.out.println("I'm a student, I'm talking");
    }
}

我们可以通过调用Student类的talk方法来验证它是否覆盖了People类的talk方法：

People p = new People();
Student s = new Student();
p.talk();   // 输出I'm talking
s.talk();   // 输出I'm a student, I'm talking

需要注意的是，在需要调用一个方法时，编译器会根据传入的参数类型和引用类型来确定应该调用哪个方法。例如，如果我们多态的方式创建了一个People类的实例，并调用它的talk方法，实际上将执行的是Student类的talk方法，因为它已经覆盖了People类的该方法：

People p = new Student();
p.talk();   // 输出I'm a student, I'm talking

三、重载和覆盖的区别

虽然函数重载和函数覆盖都是Java中的方法扩展技术，但是它们之间存在重要的区别：

1. 参数列表不同

在函数重载中，我们仅仅通过参数列表的不同来区分同名的方法，但是在函数覆盖中，我们需要确保参数的列表和返回值相等，子类方法必须与父类方法才能够构成覆盖关系。

2. 调用的解析不同

在Java中，用于决定特定方法调用的是哪个版本的过程，称为“方法解析”。在函数重载中，由于方法的名称相同，但是参数列表不同，Java编译器将会根据传入参数的数量和类型来决定调用哪个方法。而在函数覆盖中，调用解析是不同的，这里的方法解析是在执行时进行的，并且由它所涉及的对象来决定调用哪个方法。

3. 多态的不同

函数覆盖是实现Java多态性的一种方式。通过子类实现父类同名方法，动态绑定消息，并根据从父类继承的引用来调用方法，从而实现动态绑定和多态性。而在函数重载中，如果我们在父类和子类中都定义了名为foo的方法，那么在子类中定义的foo方法不会在父类的引用上调用到。

四、如何选择函数重载和函数覆盖？

我们如何选择函数重载和函数覆盖？答案取决于我们的需求和项目的规模。通常，以下是一些建议：

1. 如果我们只关注参数列表，那么选择函数重载。例如，如果我们需要编写一个数学库，包括各种类型的数字操作，例如整数、浮点数等，那么函数重载是非常方便的。

2. 如果我们需要实现多态性，并允许子类重写（替换）父类方法，那么函数覆盖是正确的选择。例如，如果我们需要编写一个形状库，包括各种形状，例如圆形、矩形、三角形等，那么函数覆盖将是我们需要的。

3. 当然，有时候函数覆盖和函数重载都有它们的用处。例如，在Android开发中，当定义一个onClick方法时，可以使用重载来分别处理所有可能性，以及覆盖方法来改变默认点击行为。

最后

函数重载和函数覆盖都是Java开发中非常重要的概念。理解这两种方法之间的区别，对于正确选择何时使用哪种方法非常重要。希望本文能够帮助你进一步了解它们的工作原理和用处。