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接上节 JavaSE 基础语法 - 方法的使用 - ① 的内容。

十一、方法签名

在学习方法重载之前，我们需要先了解一个非常重要的概念——方法签名（Method Signature）。

很多初学者都有这样的疑问：

为什么下面三个方法都叫 sum()，Java 却能够准确地知道调用哪一个？

publicstaticintsum(inta,intb){returna+b;}publicstaticdoublesum(doublea,doubleb){returna+b;}publicstaticintsum(inta,intb,intc){returna+b+c;}

这是因为，Java 在编译程序时，并不是仅仅根据方法名来区分方法，而是根据方法签名（Method Signature）来确定调用哪个方法。

什么是方法签名？

方法签名（Method Signature）是 Java 用于唯一标识一个方法的重要信息。

一个方法签名由以下两部分组成：

• 方法名（Method Name）
• 参数列表（Parameter List）

其中，参数列表包括：

• 参数个数
• 参数类型
• 参数顺序

例如：

publicstaticintsum(inta,intb){returna+b;}

它的方法签名可以表示为：

sum(int,int)

再例如：

publicstaticvoidprint(Stringname){}

方法签名为：

print(String)

虽然代码中写了参数名称name，但参数名称并不会出现在方法签名中。

方法签名不包含哪些内容？

很多同学容易误认为，返回值、访问修饰符等也是方法签名的一部分。

实际上，它们都不属于方法签名。

例如：

publicstaticintadd(intx,inty){}

和：

privatedoubleadd(inta,intb){}

这两个方法的方法签名都是：

add(int,int)

因此，它们不能同时存在于同一个类中。

方法签名不包含以下内容：

• 返回值类型
• 访问修饰符（public、private 等）
• static 关键字
• final 等修饰符
• throws 子句
• 参数名称

为什么返回值不能区分方法？

来看下面的代码：

publicstaticinttest(){return10;}publicstaticdoubletest(){return20.5;}

很多初学者认为：一个返回int，一个返回double，为什么不能同时存在？

原因就在于：

它们的方法签名完全相同：

test()

假设允许这样定义，那么下面这行代码：

test();

编译器根本无法判断应该调用哪一个方法。

因此，Java 规定：返回值类型不能作为区分方法的依据。

为什么参数名称不会影响方法签名？

例如：

publicstaticvoidshow(intage){}

和 ：

publicstaticvoidshow(intnum){}

虽然参数名称不同，但参数类型完全一致。

因此：

它们的方法签名都是：

show(int)

所以，同样不能同时存在。

因为 Java 真正关心的是：

int

而不是：

age num

参数名称只是方便程序员阅读代码，并不会参与方法匹配。

方法签名的作用

方法签名最大的作用就是：帮助 Java 编译器唯一确定要调用的方法。

例如：

show();show(18);show("Tom");show(18,"Tom");

Java 会分别匹配下面四个方法签名：

show()show(int)show(String)show(int,String)

由于每个方法签名都不同，因此编译器能够准确找到对应的方法。

面试知识点

问：什么是方法签名？

答：方法签名是 Java 用于唯一确定一个方法的重要标识，由方法名和参数列表组成。其中参数列表包括参数的个数、参数类型以及参数顺序，不包括返回值、访问修饰符、static、throws 以及参数名称。

十二、方法重载

12.1 为什么需要方法重载

例如，定义一个求两个整数之和的方法：

publicstaticintsum(inta,intb){returna+b;}

调用：

System.out.println(sum(10,20));// 输出30

如果现在提出新的需求：

• 求两个 double 类型数据的和；
• 求三个整数的和；
• 求四个整数的和。

应该怎么办？

最直接的方法就是重新定义多个不同的方法。

例如：

publicstaticintsumInt(inta,intb){returna+b;}publicstaticdoublesumDouble(doublea,doubleb){returna+b;}publicstaticintsumThree(inta,intb,intc){returna+b+c;}

虽然程序能够正常运行，但存在明显的问题：

• 方法名称越来越多；
• 相同功能的方法命名不统一；
• API 使用不方便；
• 增加了学习和维护成本。

其实，它们完成的都是同一件事情——求和。

只是处理的数据不同。

因此，Java 提供了方法重载（Method Overloading）机制。

通过方法重载，我们可以使用同一个方法名表示同一种行为。

例如：

sum(10,20);sum(2.5,3.5);sum(10,20,30);

虽然调用的方式不同，但方法名始终都是：sum()。

程序更加自然，也更加符合我们的思维习惯。

12.2 方法重载带来的好处

使用方法重载具有以下优点：

1、统一方法名称

例如：

sum(...)

表示：求和。

无论求两个整数，还是三个整数，都属于同一种行为。

2、提高代码可读性

相比：

sumInt()sumDouble()sumThree()

看到：

sum(...)

更容易理解代码含义。

3、方便调用

调用者无需记忆大量的方法名称。

只需要记住：

sum()

即可。

Java 会根据参数自动匹配正确的方法。

JDK 中的重载实例

实际上，我们每天都在使用方法重载。

例如：

System.out.println(10);System.out.println(3.14);System.out.println("Hello");System.out.println(true);System.out.println('A');

虽然参数类型完全不同。

但是：

方法名称始终都是：

println()

原因就是：println()内部定义了多个重载方法。Java 编译器会自动选择最合适的方法执行。

12.3 什么是方法重载？

方法重载是指：在同一个类中，允许存在多个方法名相同，但参数列表不同的方法。

例如：

publicclassDemo{publicstaticintsum(inta,intb){returna+b;}publicstaticdoublesum(doublea,doubleb){returna+b;}publicstaticintsum(inta,intb,intc){returna+b+c;}}

调用：

System.out.println(sum(10,20));System.out.println(sum(1.5,2.5));System.out.println(sum(10,20,30));

运行结果：

304.060

虽然三个方法都叫sum()，但是由于参数列表不同，Java 可以正确区分它们。

方法重载的条件

要构成方法重载，必须满足以下两个条件：

• 方法名相同；
• 参数列表不同。

参数列表不同包括三种情况：

1、参数个数不同

例如：

sum(inta,intb)sum(inta,intb,intc)

属于方法重载。

2、参数类型不同

例如：

sum(inta,intb)sum(doublea,doubleb)

属于方法重载。

3、参数类型顺序不同

例如：

show(intage,Stringname)show(Stringname,intage)

同样属于方法重载。

哪些情况不能构成重载？

1、返回值不同

publicstaticinttest(){}publicstaticdoubletest(){}

编译错误。

2、参数名称不同

show(intage)show(intnum)

编译错误。

3、修饰符不同

publicstaticvoidprint(){}privatestaticvoidprint(){}

编译错误。

4、参数类型相同

show(inta,intb)show(intb,inta)因为参数类型列表都是(int,int)。

同样编译错误。

12.4 方法重载与方法签名

判断两个方法是否构成重载，本质上就是判断：方法签名是否不同。

例如：

show()show(int)show(String)show(int,String)

四个方法签名完全不同，因此构成方法重载。

12.5 方法重载匹配规则

知道什么是重载之后，我们再来看一个问题。

当多个重载方法都可能满足条件时，Java 是如何选择的？

例如：

publicstaticvoidshow(intnum){System.out.println("int");}publicstaticvoidshow(doublenum){System.out.println("double");}

调用：

show(10);

输出：

int

因为：10 本身就是 int 类型。编译器优先选择完全匹配的方法。

自动类型提升

例如：

publicstaticvoidshow(longnum){System.out.println("long");}publicstaticvoidshow(doublenum){System.out.println("double");}

调用：

show(10);

输出：

long

原因：int 可以自动提升为 long。

因此：编译器优先选择提升幅度更小的方法。

引用类型匹配

例如：

publicstaticvoidprint(Objectobj){System.out.println("Object");}publicstaticvoidprint(Stringstr){System.out.println("String");}

调用：

print("Hello");

输出：

String

因为：String 比 Object 更具体。Java 会优先选择最具体的匹配方法。

重载匹配原则

Java 编译器选择重载方法时，大致遵循以下原则：

• 优先选择完全匹配的方法；
• 如果没有完全匹配的方法，尝试进行自动类型提升；
• 如果仍有多个候选方法，则选择更加具体的方法；
• 如果编译器无法确定唯一的方法，则会报错，提示调用存在歧义。