1. 什么是方法重写？

方法重写（Override）是面向对象编程中多态性的核心体现之一。它允许子类重新定义从父类继承而来的方法，以提供更适合自身特性的实现。

核心定义：在继承关系中，子类定义一个与父类方法签名（方法名、参数列表）完全相同的方法，从而覆盖父类的原有实现。

2. 方法重写 vs 方法重载

初学者常混淆方法重写（Override）与方法重载（Overload），下表清晰对比了两者的区别：

3. 方法重写的规则与要求

要成功重写一个方法，必须遵循 Java 语言的严格规则：

• 签名一致：方法名、参数列表（类型、顺序、数量）必须与父类方法完全相同。
• 返回类型：必须相同，或是父类方法返回类型的子类（协变返回类型）。
• 访问修饰符：子类方法的访问权限不能比父类方法更严格（例如，父类是 protected，子类可以是 protected 或 public，但不能是 private 或默认包权限）。
• 异常声明：子类方法抛出的检查异常（checked exception）不能比父类方法声明的异常更宽泛（可以是其子类或不抛出）。
• 非静态方法：只能重写实例方法，不能重写静态方法（静态方法隐藏是另一概念）。
• final 方法：被 final 修饰的方法不能被重写。

4. @Override 注解

强烈建议在重写方法上使用 @Override 注解。它的作用包括：

• 编译器检查：确保该方法确实是重写父类方法，如果签名不匹配，编译器会报错。
• 代码可读性：明确标识出这是一个重写方法，便于阅读和维护。

class Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("动物发出声音");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override // 使用注解，清晰表明这是重写
    public void makeSound() {
        System.out.println("汪汪汪！");
    }
}

5. 实战代码示例

下面通过一个完整的例子演示方法重写的应用：

// 父类：图形
class Shape {
    protected double area;

    // 计算面积的方法，被子类重写
    public double calculateArea() {
        System.out.println("计算图形面积（基类默认实现）");
        return 0.0;
    }

    public void displayInfo() {
        System.out.println("这是一个图形");
    }
}

// 子类：圆形
class Circle extends Shape {
    private double radius;

    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    // 重写 calculateArea 方法，提供圆面积的具体计算
    @Override
    public double calculateArea() {
        area = Math.PI * radius * radius;
        System.out.println("圆形面积: " + area);
        return area;
    }

    // 重写 displayInfo 方法，增加圆形特有信息
    @Override
    public void displayInfo() {
        super.displayInfo(); // 调用父类方法
        System.out.println("图形类型: 圆形，半径: " + radius);
    }
}

// 子类：矩形
class Rectangle extends Shape {
    private double width;
    private double height;

    public Rectangle(double width, double height) {
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public double calculateArea() {
        area = width * height;
        System.out.println("矩形面积: " + area);
        return area;
    }

    @Override
    public void displayInfo() {
        System.out.println("图形类型: 矩形，宽: " + width + ", 高: " + height);
    }
}

// 测试类
public class OverrideDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Shape shape1 = new Circle(5.0);
        Shape shape2 = new Rectangle(4.0, 6.0);

        // 多态调用：编译时类型为 Shape，运行时调用各自子类重写的方法
        shape1.calculateArea(); // 输出: 圆形面积: 78.53981633974483
        shape1.displayInfo();   // 输出: 这是一个图形\n图形类型: 圆形，半径: 5.0

        shape2.calculateArea(); // 输出: 矩形面积: 24.0
        shape2.displayInfo();   // 输出: 图形类型: 矩形，宽: 4.0, 高: 6.0

        // 父类引用，子类对象 - 多态的经典体现
        Shape[] shapes = {new Circle(3), new Rectangle(2, 5)};
        for (Shape s : shapes) {
            s.calculateArea(); // 根据实际对象类型调用对应方法
        }
    }
}

6. 常见面试题与易错点

• Q: 重写 private 方法可以吗？
  A: 不可以。private 方法对子类不可见，因此在子类中声明一个同名方法不是重写，而是定义了一个全新的方法。
• Q: 静态方法能被重写吗？
  A: 不能。静态方法属于类，调用时取决于编译时类型，不存在多态。子类可以定义同名同参的静态方法，但这叫“方法隐藏”（Method Hiding）。
• Q: 构造方法能被重写吗？
  A: 不能。构造方法不是继承的，每个类必须定义自己的构造方法。
• Q: 重写方法时，子类方法可以改变参数类型吗？
  A: 不可以。改变参数类型意味着方法签名不同，这不是重写，而是重载（如果发生在同一类）或新方法（如果发生在子类）。

7. 总结

方法重写是实现运行时多态的关键机制，它让子类能够定制继承自父类的行为。掌握重写的规则、正确使用 @Override 注解、理解其与重载的区别，是编写高质量、可扩展 Java 面向对象代码的基础。在实际开发中，合理运用方法重写可以大幅提升代码的灵活性和可维护性。