Что такое переопределение метода
Java Challengers #1: Перегрузка методов в JVM
У нас уже запустился очередной поток курса «Разработчик Java», но у нас ещё осталось немного материалов, которыми бы хотели с вами поделиться.
Добро пожаловать в серию статей Java Challengers! Этот серия статей посвящена особенностям программирования на Java. Их освоение — это ваш путь к становлению высококвалифицированным программистом на Java.
Освоение техник, рассматриваемых в этой серии статей требует некоторых усилий, но они будут иметь большое значение в вашем повседневном опыте в качестве java — разработчика. Избежать ошибок проще когда вы знаете как правильно применять основные техники программирования Java и отслеживать ошибки намного проще, когда вы точно знаете, что происходит в вашем java — коде.
Готовы ли вы приступить к освоению основных концепций программирования на Java? Тогда давайте начнем с нашей первой задачки!
Термин «Перегрузка методов»
Про термин перегрузка разработчики склонны думать, что речь идет о перезагрузке системы, но это не так. В программировании, перегрузка метода означает использование одинакового имени метода с разными параметрами.
Что такое перегрузка методов?
Перегрузка методов — это приём программирования, который позволяет разработчику в одном классе для методов с разными параметрами использовать одно и то же имя. В этом случае мы говорим, что метод перегружен.
В Листинге 1 показаны методы с разными параметрами, которые различаются количеством, типом и порядком.
Листинг 1. Три варианта перегрузки методов.
Перегрузка методов и примитивные типы
Таблица 1. Примитивные типы в Java
Зачем мне использовать перегрузку методов?
Использование перегрузки делает ваш код чище и проще для чтения, а также помогает избежать ошибок в программе.
Чем перегрузка не является
Помните, что изменение имени переменной не является перегрузкой. Следующий код не скомпилируется:
Вы также не можете перегрузить метод, изменяя возвращаемое значение в сигнатуре метода. Этот код также не скомпилируется:
Перегрузка конструктора
Вы можете перегрузить конструктор таким же способом, как и метод:
Решите задачку по перегрузке методов
Готовы ли вы к первому испытанию? Давайте выясним!
Начните с внимательного изучения следующего кода.
Листинг 2. Сложная задача по перегрузке методов
Хорошо. Вы изучили код. Какой будет вывод?
Правильный ответ приведён в конце статьи.
Что сейчас произошло? Как JVM компилирует перегруженные методы
Для того чтобы понять что произошло в Листинге 2, вам нужно знать несколько вещей о том, как JVM компилирует перегруженные методы.
Прежде всего, JVM разумно ленива: она всегда будет прилагать наименьшие усилия для выполнения метода. Таким образом, когда вы думаете о том, как JVM обрабатывает перегрузку, имейте в виду три важных особенности компилятора:
Если вы никогда не сталкивались с этими техниками, то несколько примеров должны вам помочь их понять. Обратите внимание, что JVM выполняет их в том порядке, в котором они указаны.
Вот пример расширения:
Это порядок расширения примитивных типов:
(Прим. переводчика — В JLS расширение примитивов описано с большими вариациями, например, long может быть расширен во float или в double.)
Обратите внимание, что происходит за кулисами при компиляции кода:
А вот пример распаковки:
Вот что происходит за кулисами при компиляции этого кода:
И вот пример метода с аргументами переменной длины. Обратите внимание, что методы переменной длины всегда являются последними для выполнения.
Что такое аргументы переменной длины?
Аргументы переменной длины — это просто массив значений, заданный трёмя точками (. ). Мы можем передать сколько угодно чисел int этому методу.
Аргументы переменной длины (varargs) очень удобны тем, что значения могут передаваться непосредственно в метод. Если бы мы использовали массивы, нам пришлось бы создать экземпляр массива со значениями.
Расширение: практический пример
Аналогично, если мы передаём число 1.0 JVM автоматически распознает, что это double.
Распространенные ошибки с перегрузкой
К настоящему времени вы, вероятно, поняли, что с перегрузкой методов всё может быть запутано, поэтому давайте рассмотрим несколько проблем, с которыми вы, вероятно, столкнетесь.
Автоупаковка с обёртками (autoboxing with wrappers)
Java — это строго типизированный язык программирования и, когда мы используем автоупаковку с обёртками, есть несколько вещей, которые мы должны учитывать. Во-первых, следующий код не компилируется:
Автоупаковка будет работать только с типом double потому что, когда вы скомпилируете код, он будет эквивалентен этому:
Литералы чисел в коде
Как любопытный факт. Знаете ли вы, что тип char принимает числа?
Что необходимо помнить о перегрузке
Перегрузка — это очень мощная техника для случаев, когда вам нужно одинаковое имя метода с разными параметрами. Это полезная техника, потому что использование правильных имён делает код более удобным для чтения. Вместо того, чтобы дублировать имя метода и добавлять беспорядок в ваш код, вы можете просто перегрузить его.
Это позволяет сохранять код чистым и удобным для чтения, а также снижает риск того, что дублирующие методы сломают часть системы.
Что следует иметь в виду: при перегрузке метода JVM сделает наименьшее усилие из возможных.
Вот порядок самого ленивого пути к исполнению:
На этом мы закончим о роли JVM в перегрузке методов. Важно понимать, что JVM по своей сути ленива, и всегда будет следовать по самому ленивому пути.
Ответ
Ответ к Листингу 2 — Вариант 3. efce.
Подробнее о перегрузке методов в Java
Введение в классы и объекты для абсолютных новичков, включая небольшие разделы о методах и перегрузке методов.
Узнайте больше о том, почему важно, что Java является строго типизированным языком и изучите примитивные типы Java.
Изучите ограничения и недостатки перегрузки методов, а также способы их устранения путем использования пользовательских типов и объектов параметров.
Все о переопределении в Java
У нас на этой неделе практически юбилей — стартует пятая группа «Разработчик Java», а это значит, что мы снова делимся всякими полезностями.
Если вы хотите убедиться, что вы переопределяете правильным образом, взгляните на это руководство, которое описывает различные средства, имеющиеся в вашем распоряжении, и некоторые подводные камни, которых следует остерегаться.
Дочерний класс может переопределить методы экземпляра своего родительского класса. Это называется переопределением метода. Сигнатура (тип возврата, тип параметров, количество параметров и порядок параметров) должна быть такой же, какой была определена в родительском классе. Переопределение метода выполняется для достижения полиморфизма во время выполнения программы.
Что такое полиморфизм?
Полиморфизм позволяет вам определить один интерфейс и иметь для него несколько реализаций. Это один из основных принципов объектно-ориентированного программирования. Слово «полиморфизм» буквально означает «состояние наличия многих форм» или «способность принимать разные формы». При применении к объектно-ориентированным языкам программирования, таким как Java, он описывает способность языка обрабатывать объекты разных типов и классов через единый, однородный интерфейс.
Что такое полиморфизм времени выполнения (или отправка динамического метода?)
Переопределенный метод вызывается в соответствии с объектом, которому принадлежит метод, а не по типу ссылки.
В чём польза полиморфизма времени выполнения?
Статический или динамический полиморфизм?
Private, final и static методы используют статические привязки и связаны компилятором, в то время как виртуальные методы связываются во время выполнения на основе обрабатываемого объекта.
Используйте аннотацию Override, чтобы компилятор мог проверить, что вы действительно переопределяете метод, когда вы на это рассчитываете. Таким образом, если вы совершаете распространенную ошибку, например, опечатку в имени метода или неправильно задаете параметры, вы будете предупреждены о том, что ваш метод фактически не переопределяет в то время, как вы уверены в обратном. Во-вторых, это улучшает читаемость кода, делая переопределение более очевидным.
Кроме того, начиная с Java 1.6 вы можете воспользоваться Override с теми же целями, чтобы отметить, когда метод реализует интерфейс.
Правила динамического полиморфизма
Изменение сигнатуры метода
Если мы используем переопределение, то метод переопределения должен иметь ту же сигнатуру, что и переопределенный метод. Вы можете соответствующим образом изменить сигнатуру метода в своем дочернем классе, то есть количество аргументов, тип и порядок аргументов и тип возвращаемого значения. Но это называется перегрузкой.
Тип возврата метода
Типы возвращаемых данных могут варьироваться в зависимости от методов, которые переопределяют друг друга, если типы возврата являются ссылочными типами. Java поддерживает ковариантные возвращения — специализацию типа возврата к подтипу. Объявление метода d1 с типом возврата R1 заменит возвращаемое значение метода d2 с возвращаемым типом R2 тогда и только тогда, когда выполняются следующие условия:
Ковариантный тип возврата
Возвращение коварианта означает, что при переопределении метода возвращаемый тип переопределяющего метода разрешен как подтип возвращаемого типа переопределенного метода.
Чтобы прояснить это с помощью примера, общим случаем является Object.clone (), который объявляется для возврата типа объекта. Вы можете переопределить это в своем классе следующим образом:
Переопределение статического метода (или) Связывание метода
Связывание статических переменных
Final и private методы
Переопределение уровней доступа
Переопределение с super()
Переопределение с абстракцией
Переопределение с исключениями
Переопределение из внутренних приватных классов
Переопределение и перегрузка
Переопределение методов экземпляра против статических методов
Переопределение методов экземпляра против статических переменных
Конструктор с super()
Переопределение другого и того же пакетов
Правила ребенок-родитель: последствия переопределения
Методы экземпляра предпочтительнее default методов интерфейса.
Программы, содержащие комментарии для иллюстрации использования и последствий при переопределении, могут иметь некоторые CE и RE.
Как всегда будем рады видеть ваши комментарии или вопросы.
Override C# | Переопределение методов C#
При рассмотрении основ объектно-ориентированного программирования упоминалось переопределение методов. Итак, давайте разберемся, что это такое, и с чем это употребляют. По сути, это крайне удобный механизм. При помощи переопределения метода мы можем расширить его функциональность в дочерних классах. А при необходимости метод родительского класса может быть полностью переписан.
Чтобы сказать системе, что нам нужна возможность переопределить метод, нужно использовать слово virtual. К примеру, при описании класса Object метод ToString() имеет подобную запись.
Отметив метод словом virtual мы оповещаем систему, что метод может быть переопределен в любом наследнике. А учитывая возможность построения древовидной структуры наследования — возможность переопределения будет очень полезной фичей. Вернемся к примеру класса «Персонаж». Переопределим для него метод ToString().
Рассмотрим пример использования переопределенного метода.
Вызвав приведение к строке у экземпляра класса, мы стопроцентно получим результат работы переопределенного метода. А что будет во втором случае? Тут все напрямую зависит от того, как мы переопределили метод.
override
Если было использовано это ключевое слово, на выходе будет использоваться переопределенный метод. Вне зависимости от того, как было оформлено обращение к методу.
Использование этого ключевого слова говорит системе о том, что мы не хотим перекрыть реализацию метода в базовом классе. То есть, при необходимости сможем получить доступ к методу предка. Рассмотрим переопределение метода при помощи слова new. В качестве примера перегрузим еще один метод класса Object.
Как вы видите, в методе мы проводим простое сравнение свойств переданного объекта, с объектом вызвавшим метод. Вместо override мы использовали new потому, как знаем, что не нужно перекрывать функциональность метода родителя.
Итак, в чем же фишка? Когда мы вызовем сравнение двух персонажей, будет вызван переопределенный метод. Следовательно сравнение будет проведено по свойствам. Если же сравнение вызвать из obj, на выходе будет результат сравнения двух объектов на полную идентичность. Если бы мы использовали ключевое слово override, вызвать родительский метод уже не получилось бы.
Переопределение методов C# — Итоги
Пожалуй, это необходимый минимум, которым следует владеть для переопределения методов. Удачных вам экспериментов, коллеги.
Кроме того, рекомендую прочитать статью Паттерн Состояние C#. А также подписывайтесь на группу ВКонтакте, Telegram и YouTube-канал. Там еще больше полезного и интересного для программистов.
Переопределение методов Java
Привет! Это статья про переопределение (override) методов в Java. Она тесно связана с пониманием принципов ООП, классов и механизма наследования. Если Вы плохо разбираетесь в этих темах, сначала почитайте:
Что такое переопределение в Java
Итак, Вы уже знакомы с понятиями классов и методов в Java. Наверняка Вам даже известно, что одни классы могут наследовать другие.
Давайте теперь представим, что мы создаем класс Cat, который наследует Animal:
Как мы знаем, кошка не говорит «This is my voice!» 🙂 Кошка мяукает, собака лает, и т.д.
Нет, нам совершенно не обязательно идти этим путем. Гораздо лучше, если мы просто будем иметь «свой вариант» нужного метода. Мы можем сделать так, чтобы нам не надо было менять название или параметры метода, но он вызвал нужный нам результат. Для этого мы просто должны переопределить метод родителя.
Пример
Как нам переопределить метод voice()? Все очень просто:
Полиморфизм и переопределение
— Амиго, ты любишь китов?
— Китов? Не, не слышал.
— Этот как корова, только больше и плавает. Кстати, киты произошли от коров. Ну, или имели общего с ними предка. Не столь важно.
1) Переопределение метода.
Представь, что ты для игры написал класс «Корова». В нем есть много полей и методов. Объекты этого класса могут делать разные вещи: идти, есть, спать. Еще коровы звонят в колокольчик, когда ходят. Допустим, ты реализовал в классе все до мелочей.
А тут приходит заказчик проекта и говорит, что хочет выпустить новый уровень игры, где все действия происходят в море, а главным героем будет кит.
Ты начал проектировать класс «Кит» и понял, что он лишь немного отличается от класса «Корова». Логика работы обоих классов очень похожа, и ты решил использовать наследование.
Класс «Корова» идеально подходит на роль класса-родителя, там есть все необходимые переменные и методы. Достаточно только добавить киту возможность плавать. Но есть проблема: у твоего кита есть ноги, рога и колокольчик. Ведь эта функциональность реализована внутри класса «Корова». Что тут можно сделать?
К нам на помощь приходит переопределение (замена) методов. Если мы унаследовали метод, который делает не совсем то, что нужно нам в нашем новом классе, мы можем заменить этот метод на другой.
Как же это делается? В нашем классе-потомке мы объявляем такой же метод, как и метод класса родителя, который хотим изменить. Пишем в нем новый код. И все – как будто старого метода в классе-родителе и не было.
Вот как это работает:
В классе Whale переопределен метод printName();
Код | Описание |
---|---|
Ни о каком старом методе мы и не знаем. |
— Честно говоря, ожидаемо.
2) Но это еще не все.
На экран будет выведена надпись Я – белая Я – кит
Код | Описание |
---|---|
На экран будет выведена надпись Я – белая Я – кит |
Главное, не в каком классе написан метод, а какой тип (класс) объекта, у которого этот метод вызван.
— Наследовать и переопределять можно только нестатические методы. Статические методы не наследуются и, следовательно, не переопределяются.
Вот как выглядит класс Whale после применения наследования и переопределения методов:
Код | Описание |
---|---|
Вот как выглядит класс Whale, после применения наследования и переопределения метода. Ни о каком старом методе printName мы и не знаем. |
3) Приведение типов.
Тут есть еще более интересный момент. Т.к. класс при наследовании получает все методы и данные класса родителя, то объект этого класса разрешается сохранять (присваивать) в переменные класса родителя (и родителя родителя, и т.д., вплоть до Object). Пример:
Код | Описание |
---|---|
На экран будет выведена надпись Я – белая | |
На экран будет выведена надпись Я – белая | |
На экран будет выведена надпись Whale@da435a Метод toString() унаследован от класса Object. |
— Очень интересно. А зачем это может понадобиться?
— Это ценное свойство. Позже ты поймешь, что очень, очень ценное.
4) Вызов метода объекта (динамическая диспетчеризация методов).
Вот как это выглядит:
Код | Описание |
---|---|
На экран будет выведена надпись Я – кит. | |
На экран будет выведена надпись Я – кит. |
Обрати внимание, что на то, какой именно метод printName вызовется, от класса Cow или Whale, влияет не тип переменной, а тип – объекта, на который она ссылается.
В переменной типа Cow сохранена ссылка на объект типа Whale, и будет вызван метод printName, описанный в классе Whale.
— Это не просто для понимания.
— Да, это не очень очевидно. Запомни главное правило:
Набор методов, которые можно вызвать у переменной, определяется типом переменной. А какой именно метод/какая реализация вызовется, определяется типом/классом объекта, ссылку на который хранит переменная.
— Ты будешь постоянно сталкиваться с этим, так что скоро поймешь и больше никогда не забудешь.
5) Расширение и сужение типов.
Для ссылочных типов, т.е. классов, приведение типов работает не так, как для примитивных типов. Хотя у ссылочных типов тоже есть расширение и сужение типа. Пример:
Расширение типа | Описание | ||
---|---|---|---|
Классическое расширение типа. Теперь кита обобщили (расширили) до коровы, но у объекта типа Whale можно вызывать только методы, описанные в классе Cow.6) А теперь еще на закуску. Вызов оригинального методаИногда тебе хочется не заменить унаследованный метод на свой при переопределении метода, а лишь немного дополнить его.
— Гм. Ничего себе лекция. Мои робо-уши чуть не расплавились. — Да, это не простой материал, он один из самых сложных. Профессор обещал подкинуть ссылок на материалы других авторов, чтобы ты, если все-таки что-то не поймешь, мог устранить этот пробел.
|