《Java Generics and Collections》读书笔记三:协变式覆盖与泛型重载

本文介绍了Java5引入的两大新特性:协变式覆盖和泛型重载。协变式覆盖允许子类方法覆盖父类方法时返回父类的子类型,提高了代码灵活性。泛型重载则允许在方法签名相同的情况下,仅通过返回类型的不同实现重载。

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参考资料:《Java Generics and Collections
 
 
1.协变式覆盖
在Java1.4及以前,子类方法如果要覆盖超类的某个方法,必须具有完全相同的方法签名,包括返回值也必须完全一样。
Java5.0放宽了这一限制,只要子类方法与超类方法具有相同的方法签名,或者子类方法的返回值是超类方法的子类型,就可以覆盖。这样有什么好处呢?以Object类的clone方法为例:
class Object {
 ...
 
public Object clone() { ... }
}
在5.0以前,如果子类需要重载clone方法,必须像下面这样写代码:
class Point {
 
public int x;
 
public int y;
 
public Point(int x, int y) { this.x=x; this.y=y; }
 
public Object clone() { return new Point(x,y); }
}
虽然在我们的Point类里,clone方法总是返回一个Point类型的对象,但却必须把返回类型写成Object,在外部使用clone方法时也必须使用恼人的强制类型转换。
在Java5.0以后,我们就可以利用新的覆盖规则,像下面这样编写代码:
class Point {
 
public int x;
 
public int y;
 
public Point(int x, int y) { this.x=x; this.y=y; }
 
public Point clone() { return new Point(x,y); }
}
这样,我们就可以直接使用Point p2 = p1.clone(); 而不用强制类型转换了。
 
2.泛型重载
       Java的方法重载一般指在同一个类中的两个同名方法,规则很简单:两个方法必须具有不同的方法签名。换句话说,就是这两个方法的参数必须不相同,使得编译器能够区分开这两个重载的方法。由于编译器不能仅仅通过方法的返回值类型来区分重载方法,所以如果两个方法只有返回类型不同,其它完全一样,编译是不能通过的。
在泛型方法的重载时,这个规则稍微有一点变化。先看下面代码:
class Overloaded {
 
public static int sum(List<Integer> ints) {
    
int sum = 0;
    
for (int i : ints) sum += i;
    
return sum;
 }
 
public static String sum(List<String> strings) {
    StringBuffer sum 
= new StringBuffer();
    
for (String s : strings) sum.append(s);
    
return sum.toString();
 }
}
上面是两个泛型方法的重载例子,由于Java的泛型采用擦除法实现,List<Integer>和List<String>在运行时是完全一样的,都是List类型。也就是,擦除后的方法签名如下:
int sum(List)
String sum(List)
Java允许这两个方法进行重载,虽然它们的方法签名相同,只有返回值类型不同。这在两个普通方法的重载中是不允许的。当然了,如果两个泛型方法的参数在擦除后相同,而且返回值类型也完全一样,那编译肯定是不能通过的。
类似地,一个类不能同时继承两个具有相同擦除类型的父类,也不能同时实现两个具有相同擦除的接口。如Class A implements Comparable<Integer>, Comparable<Long>。
总结一下,两个泛型方法在擦除泛型信息后,如果具有相同的参数类型,而返回值不一样,是可以进行重载的。Java有足够的信息来区分这两个重载的方法。
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