簡介

在面向?qū)ο缶幊讨?重載(overloading)和重寫(overriding)是兩個不同的概念。

重載(Overloading)的定義

重載是同一個類中定義多個同名方法,但是這些方法具有不同的參數(shù)列表(參數(shù)個數(shù)、參數(shù)類型或參數(shù)順序不同)。
當(dāng)調(diào)用這個方法時,編譯器會根據(jù)實際傳入的參數(shù)自動選擇對應(yīng)的方法實現(xiàn)。

重寫(Overriding)的定義

重寫是子類中定義一個與父類中方法名稱、返回值類型和參數(shù)列表完全相同的方法。
當(dāng)通過子類的對象調(diào)用這個方法時,會執(zhí)行子類中重寫的方法實現(xiàn),覆蓋父類中的實現(xiàn)。

區(qū)別

定義位置

重載發(fā)生在同一個類中,即一個類里面定義多個同名方法。
重寫發(fā)生在父類和子類之間,即子類重新定義父類中的方法。

參數(shù)列表

重載要求方法參數(shù)列表不同(參數(shù)個數(shù)、參數(shù)類型或參數(shù)順序不同)。
重寫要求方法參數(shù)列表完全相同。

調(diào)用機制

重載是編譯時確定調(diào)用哪個方法,根據(jù)實際傳入的參數(shù)類型。
重寫是運行時確定調(diào)用哪個方法,取決于通過哪個對象來調(diào)用方法。

多態(tài)性

重載體現(xiàn)的是編譯時多態(tài),即同一個方法名稱根據(jù)參數(shù)而表現(xiàn)不同的行為。
重寫體現(xiàn)的是運行時多態(tài),即子類對象調(diào)用重寫后的方法而表現(xiàn)出不同的行為。

重載(Overloading)的應(yīng)用場景

操作符重載

在類中重載常見的操作符,如 +、-、*、/ 等,使得自定義對象可以使用這些運算符。
例如在自定義的 Vector 類中重載 + 和 * 運算符,實現(xiàn)向量的加法和標(biāo)量乘法。

構(gòu)造函數(shù)重載

在類中定義多個構(gòu)造函數(shù),根據(jù)傳入的參數(shù)不同執(zhí)行不同的初始化操作。
例如 Person 類可以有一個只需要名字的構(gòu)造函數(shù),也可以有一個需要名字和年齡的構(gòu)造函數(shù)。

方法重載

在類中定義多個同名方法,但是參數(shù)列表不同。
例如 print() 函數(shù)在 Python 中就是一個常見的重載方法,可以接受不同數(shù)量和類型的參數(shù)。

重寫(Overriding)的應(yīng)用場景

繼承和多態(tài)

在子類中重寫父類的方法,實現(xiàn)多態(tài)行為。
例如 Animal 類有一個 make_sound() 方法,Dog 和 Cat 子類各自重寫這個方法以體現(xiàn)不同的叫聲。

鉤子方法(Hook Methods)

在父類中定義一些空方法或默認(rèn)實現(xiàn),讓子類可以根據(jù)需要進行重寫。
例如在 Django 的 View 類中有許多鉤子方法,如 get()、post()、put() 等,子類可以根據(jù)需要進行重寫。

框架和庫的擴展

當(dāng)使用第三方框架或庫時,可以通過重寫某些方法來擴展或定制框架/庫的功能。
例如在 Flask 中,可以重寫 create_app() 方法來自定義應(yīng)用程序的創(chuàng)建過程。

簡單實例

重載(Overloading)的實例

假設(shè)我們有一個 Vector2D 類,用于表示二維向量。我們可以對常見的數(shù)學(xué)運算符進行重載,使得向量之間的運算更加直觀:

class Vector2D:def __init__(self, x, y):self.x = xself.y = ydef __add__(self, other):return Vector2D(self.x + other.x, self.y + other.y)def __sub__(self, other):return Vector2D(self.x - other.x, self.y - other.y)def __mul__(self, scalar):return Vector2D(self.x * scalar, self.y * scalar)# 其他重載方法，如 __str__、__len__ 等

這樣我們就可以像下面這樣使用向量對象:

v1 = Vector2D(1, 2)
v2 = Vector2D(3, 4)
v3 = v1 + v2
print(v3.x, v3.y)  # Output: 4 6

重寫(Overriding)的實例

假設(shè)我們有一個 Animal 基類,定義了一個 make_sound() 方法。我們可以創(chuàng)建 Dog 和 Cat 子類,并重寫 make_sound() 方法以體現(xiàn)不同的叫聲:

class Animal:def make_sound(self):print("The animal makes a sound")class Dog(Animal):def make_sound(self):print("Woof!")class Cat(Animal):def make_sound(self):print("Meow!")# 調(diào)用
dog = Dog()
cat = Cat()
dog.make_sound()  # Output: Woof!
cat.make_sound()  # Output: Meow!