Java Challengers＃1：JVM中的方法重载

祝大家有美好的一天。

我们已经启动了“ Java开发人员”课程的下一个线程，但是我们仍然希望与您分享一些材料。

欢迎阅读Java Challengers文章系列！ 本系列文章重点介绍Java编程功能。 他们的发展是您成为高素质Java程序员的途径。

掌握本系列文章中讨论的技术需要花费一些精力，但是它们在您作为Java开发人员的日常经验中会大有帮助。 当您知道如何正确地应用基本Java编程技术时，避免错误会更容易；而当您确切了解Java代码中发生了什么时，则更容易跟踪错误。

您准备好开始掌握Java编程的基本概念了吗？ 然后，让我们从第一个难题开始！

术语“方法重载”

关于过载，开发人员倾向于认为我们正在谈论重新启动系统，但事实并非如此。 在编程中， 方法重载意味着使用相同的方法名称和不同的参数。

什么是方法重载？

方法重载是一种编程技术，它允许同一类中的开发人员对具有不同参数的方法使用相同的名称。 在这种情况下，我们说该方法是重载的。

清单1显示了具有不同参数的方法，这些参数的数量，类型和顺序各不相同。

清单1.重载方法的三个选项。

//   public class Calculator { void calculate(int number1, int number2) { } void calculate(int number1, int number2, int number3) { } } //   public class Calculator { void calculate(int number1, int number2) { } void calculate(double number1, double number2) { } } //   public class Calculator { void calculate(double number1, int number2) { } void calculate(int number1, double number2) { } } 

方法重载和原始类型

在清单1中，您看到了原始类型int和double 。 让我们讨论一下，回顾一下Java中的原始类型。

表1. Java中的原始类型

为什么要使用方法重载？

使用重载使您的代码更整洁，更易于阅读，还有助于避免程序错误。

与清单1相反，请想象一个程序，其中将有许多名称类似于calculate1 ， calculate2 ， calculate3 ...的calculate()方法，对吗？ 重载calculate()方法使您可以使用相同的名称，并且仅更改所需的参数。 查找重载的方法也很容易，因为它们在代码中分组。

什么过载都不是

请记住，更改变量名称并非重载。 以下代码无法编译：

 public class Calculator { void calculate(int firstNumber, int secondNumber){} void calculate(int secondNumber, int thirdNumber){} } 

您也不能通过更改方法签名中的返回值来重载该方法。 此代码也不会编译：

 public class Calculator { double calculate(int number1, int number2){return 0.0;} long calculate(int number1, int number2){return 0;} } 

构造函数重载

您可以采用与方法相同的方式重载构造函数：

 public class Calculator { private int number1; private int number2; public Calculator(int number1) { this.number1 = number1; } public Calculator(int number1, int number2) { this.number1 = number1; this.number2 = number2; } } 

解决方法重载的问题

您准备好进行第一次测试了吗？ 让我们找出答案！

首先仔细检查以下代码。

清单2.方法重载的挑战

 public class AdvancedOverloadingChallenge3 { static String x = ""; public static void main(String... doYourBest) { executeAction(1); executeAction(1.0); executeAction(Double.valueOf("5")); executeAction(1L); System.out.println(x); } static void executeAction(int ... var) {x += "a"; } static void executeAction(Integer var) {x += "b"; } static void executeAction(Object var) {x += "c"; } static void executeAction(short var) {x += "d"; } static void executeAction(float var) {x += "e"; } static void executeAction(double var) {x += "f"; } } 

好啊 您已经研究了代码。 结论是什么？

1. 贝菲
2. bfce
3. efce
4. 交流电

文章结尾给出了正确的答案。

现在发生了什么？ JVM如何编译重载方法

为了了解清单2中发生的情况，您需要了解有关JVM如何编译重载方法的一些知识。

首先，JVM是相当懒惰的：它总是会尽最小的努力来执行一个方法。 因此，当您考虑JVM如何处理重载时，请记住编译器的三个重要功能：

1. 加宽
2. 包装（自动装箱和拆箱）
3. 可变长度参数（varargs）

如果您从未遇到过这些技术，那么一些示例应该可以帮助您理解它们。 请注意，JVM按列出的顺序运行它们。

这是一个示例扩展：

 int primitiveIntNumber = 5; double primitiveDoubleNumber = primitiveIntNumber ; 

这是基本类型的扩展顺序：

（ 译者的注意-在JLS中，原语的扩展描述有很大的变化，例如long可以扩展为float或double。 ）

自动包装示例：

 int primitiveIntNumber = 7; Integer wrapperIntegerNumber = primitiveIntNumber; 

注意编译代码时幕后发生的事情：

 Integer wrapperIntegerNumber = Integer.valueOf(primitiveIntNumber); 

这是一个拆箱示例：

 Integer wrapperIntegerNumber = 7; int primitiveIntNumber= wrapperIntegerNumber; 

这是编译此代码时幕后发生的事情：

 int primitiveIntNumber = wrapperIntegerNumber.intValue(); 

这是带有可变长度参数的方法的示例。 请注意，可变长度方法始终是最后执行的方法。

 execute(int... numbers){} 

什么是变长参数？

可变长度参数只是由三个点（...）给出的值的数组。 我们可以将尽可能多的int数传递给此方法。

例如：

 execute(1,3,4,6,7,8,8,6,4,6,88...); //  ... 

可变长度参数（varargs）非常方便，因为可以将值直接传递给方法。 如果使用数组，则必须使用值创建一个数组实例。

扩展：案例研究

当我们将数字1直接传递给executeAction()方法时，JVM会自动将其解释为int 。 这就是为什么此数字不会传递给executeAction(short var)方法的原因。

同样，如果传递数字1.0 JVM将自动识别为双精度。

当然，数字1.0也可以是float ，但是此类文字的类型是预定义的。 因此，在清单2中，执行executeAction(double var)方法。

当我们使用Double包装器时，有两个选择：可以将数字解包为原始类型，也可以将其扩展为Object 。 （请记住，Java中的每个类都扩展了Object类。）在这种情况下，JVM选择Object中类型Double的扩展，因为与解压缩相比，它需要的工作更少。

我们传递的最后一个是1L由于我们指定了类型，所以它是long 。

常见的过载错误

到现在为止，您可能已经知道，方法重载可能会使您感到困惑，因此让我们看一下您可能会遇到的一些问题。

使用包装器自动装箱

Java是一种强类型的编程语言，当我们将自动包装与包装一起使用时，需要考虑一些事项。 首先，以下代码无法编译：

 int primitiveIntNumber = 7; Double wrapperNumber = primitiveIntNumber; 

自动打包仅适用于double类型，因为在编译代码时，它等同于以下形式：

 Double number = Double.valueOf(primitiveIntNumber); 

此代码将编译。 第一个int将被扩展为double ，然后打包为Double 。 但是使用自动包装时，没有类型扩展，并且Double.valueof构造函数期望double而不是int 。 在这种情况下，如果进行显式类型转换，则自动打包将起作用，例如：

 Double wrapperNumber = (double) primitiveIntNumber; 

请记住， Integer不能为Long和Float ，也不能为Double 。 没有继承。 这些类型（ Integer ， Long Integer ， Float和Double ）中的每一个都是Number和Object 。

如有疑问，请记住包装号可以扩展为Number或Object 。 （关于包装器，还有很多可以说的，但让我们留给另一篇文章。）

代码文字

当我们不指定文字数字的类型时，JVM将为我们计算类型。 如果我们直接在代码中使用数字1 ，则JVM会将其创建为int 。 如果我们尝试直接将1传递给接受short的方法，则它将无法编译。

例如：

 class Calculator { public static void main(String... args) { //      // ,   char, short, byte,  JVM    int calculate(1); } void calculate(short number) {} } 

当使用数字1.0时，将应用相同的规则。 尽管它可能是float ，但JVM会将其视为double 。

 class Calculator { public static void main(String... args) { //      // ,   float,  JVM    double calculate(1.0); } void calculate(float number) {} } 

另一个常见的错误是假设Double或任何其他包装对于获得double的方法更好。

事实是，JVM花费了更少的精力将Double包装器扩展为一个Object而不是将其解压缩为原始的double类型。

总而言之，当直接在Java代码中使用时， 1将为int而1.0将为double 。 扩展是最简单的执行方法，然后进行打包或解压缩，最后一个操作将始终是可变长度的方法。

像一个奇怪的事实。 您知道char类型接受数字吗？

 char anyChar = 127; // ,  ,    

您需要记住的过载

对于需要相同方法名称和不同参数的情况，重载是一项非常强大的技术。 这是一种有用的技术，因为使用正确的名称可使代码更易于阅读。 您可以简单地重载它，而不必复制方法名称并为代码添加混乱。

这样可以使代码保持整洁和易于阅读，还减少了重复方法破坏系统一部分的风险。

注意事项：重载该方法时，JVM将尽力而为。

这是最懒惰的执行路径的顺序：

• 首先是扩大。
• 第二个是拳击
• 三，变长参数（varargs）

要考虑的事情：直接声明数字时会遇到困难： 1将是int而1.0将是double 。

还要记住，您可以使用语法1F或1f来明确声明这些类型，对于float和1D或1d来针对double 。

这总结了JVM在方法重载中的作用。 重要的是要了解JVM本质上是惰性的，并且将始终遵循最懒惰的路径。

答案

清单2的答案是选项3。efce。

了解有关Java中方法重载的更多信息

• Java 101：Java中的类和对象

绝对初学者的类和对象的介绍，包括有关方法和方法重载的小部分。

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• Java方法中的参数太多，第4部分

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