Java中函数的重载和重写的区别和应用场景

Java中函数的重载和重写是两种不同的概念，它们都是在面向对象程序设计中非常常用的特性。本文将分别讨论函数的重载和重写的定义、区别、以及应用场景。

函数重载

函数的重载（overloading）指的是在一个类中可以定义多个同名但参数列表不同的方法，这些方法被称为重载方法。方法重载在Java中是一种静态多态性，也就是在编译时就确定了调用哪一个方法。

例如，在一个Shape类中定义了两个重载的方法area()，它们的参数分别是不同的。

class Shape{
    double area(double length){ //一个参数
        return length * length;
    }
  
    double area(double length, double width){ //两个参数
        return length * width;
    }
}

调用area()方法时，编译器将会根据传入的参数列表的不同确定调用哪一个方法。

方法重载的应用场景：

- 需要处理不同的参数类型或数量；

- 需要为方法提供更多的功能时，可以利用方法重载。

函数重写

函数的重写（overriding）指的是子类重新定义父类中已经实现的方法。子类需要保持方法名、参数列表和返回值类型与父类方法相同，否则编译器将会报错。方法重写在Java中是一种动态多态性，也就是在运行时确定调用哪一个方法。

例如，定义一个Shape类和它的子类Circle类，Circle类重写了Shape类的area()方法：

class Shape {
    public double area() {
        return 0;
    }
}
 
class Circle extends Shape {
    double radius;
 
    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }
 
    public double area() { //重写父类方法
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}

调用area()方法时，运行时就会根据对象的实际类型（Circle）来确定调用哪一个方法。

方法重写的应用场景：

- 子类需要改变父类中已有的方法的实现时；

- 子类要实现与父类方法同名但不同操作的方法时。

区别和联系

函数重载和函数重写是Java语言实现多态性的重要手段，它们有许多相同之处和不同之处。

对于相同之处，它们都是多态性的体现，都需要保持方法名和参数列表相同。不同之处在于，函数重载用于同一个类中，而函数重写用于子类和父类之间的关系；函数重载是编译时多态性，函数重写是运行时多态性。

另外需要注意的是，函数重载只能改变方法的参数列表，而不能改变方法的返回类型，而函数重写可以改变方法的返回类型，但必须遵循一个原则：子类重写方法的返回类型必须与父类方法的返回类型相同或是其子类。

总结

函数重载和函数重写是Java中常用的两种多态性手段。函数重载是在同一个类中定义多个同名方法，方法名和参数列表相同但返回类型不同，利用方法重载可以方便地提供多个功能相似但参数不同时的方法。函数重写是在子类中对父类已有的方法进行重新定义，方法名和参数列表必须相同且返回类型必须一致或是其子类，利用方法重写可以改变方法的实现，实现多态性。所以在实际编程中，需要根据具体的需求选择不同的方法来实现程序的功能。