Java中的函数重载和重写-如何覆盖和扩展函数？

函数重载（Overloading）和函数重写（Overriding）是Java中的两个重要的概念，用于实现多态性和代码的复用。下面将详细介绍这两个概念以及如何进行函数的覆盖和扩展。

一、函数重载

函数重载是指在同一个类中定义多个同名的函数，但它们的参数列表不同。Java编译器会根据不同的参数列表来决定调用哪个函数。函数重载的特点包括：

1.函数名必须相同。

2.参数列表必须不同（参数的个数、类型或顺序不同都可以）。

3.函数的返回类型可以相同，也可以不同。

函数重载的例子：

public class OverloadingExample {
   public int add(int a, int b) {
      return a + b;
   }
   
   public double add(double a, double b) {
      return a + b;
   }
   
   public String add(String a, String b) {
      return a + b;
   }
}

在上面的例子中，add函数被重载了三次，分别接受两个int类型的参数、两个double类型的参数和两个String类型的参数。根据参数列表的不同，编译器会决定调用哪个函数。

函数重载的作用是增加程序的灵活性和可读性。通过函数重载，可以根据不同的参数类型来执行不同的操作，而不需要使用不同的函数名。

二、函数重写

函数重写是指在子类中重新定义父类中已经定义的函数。子类中的重写函数必须和父类中的被重写函数具有相同的名称、参数列表和返回类型。函数重写的特点包括：

1.函数名、参数列表和返回类型必须和父类中的被重写函数相同。

2.重写函数不能比原函数抛出更多的异常。

3.重写函数的访问修饰符不能比原函数更严格（例如，不能将一个父类中的protected函数重写为private函数）。

4.重写函数不能为静态函数（静态函数是属于类的，不是属于对象的）。

函数重写的例子：

public class Animal {
   public void sound() {
      System.out.println("Animal is making a sound");
   }
}

public class Cat extends Animal {
   public void sound() {
      System.out.println("Cat is meowing");
   }
}

在上面的例子中，Cat类继承了Animal类，并重写了父类中的sound函数。当调用Cat类的sound函数时，会输出"Cat is meowing"，而不是父类Animal中的"Animal is making a sound"。

函数重写可以实现多态性，即通过父类的引用变量来调用子类中重写的函数。这样可以根据实际对象的类型来决定调用哪个函数，提供了更大的灵活性和扩展性。

三、函数的覆盖和扩展

函数的覆盖和扩展是指在子类中同时进行函数重写和函数重载。子类中的函数既可以重写父类中的函数，也可以重载父类中的函数。通过函数的覆盖和扩展，可以实现更加灵活的函数调用和更高程度的代码复用。

函数覆盖和扩展的例子：

public class Animal {
   public void sound() {
      System.out.println("Animal is making a sound");
   }
   
   public void sound(int times) {
      for (int i = 0; i < times; i++) {
         System.out.println("Animal is making a sound");
      }
   }
}

public class Cat extends Animal {
   public void sound() {
      System.out.println("Cat is meowing");
   }
   
   public void sound(int times) {
      for (int i = 0; i < times; i++) {
         System.out.println("Cat is meowing");
      }
   }
   
   public void sound(String type) {
      if (type.equals("loud")) {
         System.out.println("Cat is meowing loudly");
      } else {
         System.out.println("Cat is meowing");
      }
   }
}

在上面的例子中，Cat类扩展了Animal类中的sound函数，增加了一个参数为String类型的sound函数。当调用Cat类的sound函数时，可以根据不同的参数类型来调用不同的函数实现。

通过函数的覆盖和扩展，可以灵活地选择调用哪个函数，并根据不同的需求实现不同的功能。

总结：

函数重载用于在一个类中定义多个同名的函数，根据不同的参数列表来决定调用哪个函数，提供了更大的灵活性和可读性。

函数重写用于在子类中重新定义父类中已经定义的函数，实现多态性，即通过父类引用变量来调用子类中的函数。

函数的覆盖和扩展可以同时进行函数重写和函数重载，实现更高程度的代码复用和灵活的函数调用。