Вопросы 35-39, 41, 42, 44 (методы, их переопределение и перегрузка)

"Дайте определение понятию «метод»."
"Что такое сигнатура метода?"
"Какие методы называются перегруженными?"
"Могут ли нестатические методы перегрузить статические?"
"Расскажите о переопределение методов."
"Можно ли сузить уровень доступа/тип возвращаемого значения при переопределении метода?"
"Как получить доступ к переопределенным методам родительского класса?"
"Чем отличается переопределение от перегрузки?"

1. Метод в Java — это законченная последовательность действий (инструкций), направленных на решение отдельной задачи, которая вызывается по определенному имени. По сути, это аналог функций и процедур из более ранних (не ООП) языков. Только эти функции являются членами классов и для различия с обычными функциями, согласно терминологии объектно-ориентированного программирования, называются методами.

1.1. Методы определяются внутри классов.

1.2. Если тип возвращаемого значения не void, в теле метода должен быть хотя бы один оператор return [выражение], где тип выражения должен совпадать с типом возвращаемого значения. Этот оператор возвращает результат вычисления выражения в точку вызова метода.

1.2.1. Если тип возвращаемого значения – void, возврат из метода выполняется либо после выполнения последнего оператора тела метода, либо в результате выполнения оператора return без указания выражения (таких операторов в теле метода может быть несколько).

скрытый текст2. Сигнатура метода — это имя метода плюс его параметры (причем порядок параметров имеет значение). В сигнатуру метода не входит возвращаемое значение, бросаемые им исключения, а также модификаторы (в т.ч. public, protected, private, abstract, static, final, synchronized, native, strictfp).

3. В языке Java в пределах одного класса можно определить два или более метода, которые совместно используют одно и то же имя, но имеют разные сигнатуры. Когда это имеет место, методы называют перегру­женными, а о процессе говорят как о перегрузке метода (method overloading).

3.1. Когда метод вызывается, то по количеству фактических параметров и/или их типам среда выполнения Java определяет, какую именно версию перегруженного метода надо вызывать (тип возвращаемого значения во внимание не принимается, хотя, в принципе, он тоже может отличаться у разных версий перегруженных методов).

4. Кроме перегрузки существует также замещение, или переопределение методов (англ. overriding). Замещение происходит, когда класс потомок (подкласс) определяет некоторый метод, который уже есть в родительском классе, таким образом новый метод заменяет метод суперкласса. У нового метода подкласса должна быть та же сигнатура и тип возвращаемого результата, что и у метода суперкласса.

4.1. Переопределяемые методы лучше предварять аннотацией @Override. В этом случае компилятор получает возможность проверить, что вы переопределили метод, а не написали новый. Таким образом можно избежать некоторых ошибок из-за невнимательности.

4.2. В Java, когда подкласс содержит метод, переопределяющий метод суперкласса, то он может помимо своего метода вызывать и метод суперкласса при помощи ключевого слова super.

4.2.1. В отличие от вызова конструктора суперкласса вызов метода предка можно осуществлять в любом месте переопределенного метода потомка (не обязательно в первой строчке).

4.3. При переопределении метода нельзя сузить модификатор доступа к методу (например с public в MainClass до private в Class extends MainClass). Также обычно нельзя изменить тип возвращаемого значения (будет ошибка "attempting to use incompatible return type)". Но можно сузить возвращаемое значение, если они совместимы.

5. Итого, и при переопределении, и при перегрузке создаются методы с одинаковым именем. Но при перегрузке у них отличается сигнатура (то есть по факту создается новый метод без необходимости придумывать новое имя), а при переопределении нет (в результате уже существующий метод переопределяется).

5.1. При перегрузке необходимый метод определяется на этапе компиляции на основе сигнатуры вызываемого метода, тогда как при переопределении нужный метод будет выявлен во время выполнения исходя из реального типа объекта.

6. Модификатор static означает что метод статический, он принадлежит классу, а не конкретному его экземпляру. Из другого класса мы можем вызывать его так: [имя класса].[имя метода]().

6.1. Статические методы можно перегрузить. В том числе можно перегрузить его нестатическим методом.

6.1.1. Нельзя перегружать два метода в Java, если они отличаются только статическим ключевым словом (количество параметров и типов параметров одинаково). Т.к. их сигнатура при этом одинакова.

6.2. Статические методы не могут быть переопределены в точном смысле слова, при попытке это сделать просто будет создан другой статический метод с тем же именем. На практике это означает, что компилятор решит, какой метод будет выполняться во время компиляции, а не во время выполнения, как это происходит с переопределенными методами экземпляра (не будет полиморфизма).