Java 方法重載完整指南：規則、構造器重載、返回值陷阱與最佳實踐

什麼是方法重載

同一類中**方法名相同、參數列表不同** (個數、型別、順序) 的多個方法。編譯器根據**靜態綁定** (引用型別、實參型別) 決定呼叫哪個版本。

構成重載的三要素

❌ 不構成重載的情況

• 僅返回值不同：`void f()` / `int f()` → **編譯錯誤** `method f() is already defined`
• 僅參數名不同：`f(int a)` / `f(int b)` → 同一簽名
• 僅修飾符不同：`public f()` / `private f()` → 同一簽名
• 靜態 vs 非靜態：`static void f()` / `void f()` → 同一簽名 (但可隱藏)
• 拋出異常不同：不影響簽名

完整程式碼示範

public class OverloadDemo {

    // 1. 普通方法重載
    public void print() { System.out.println("無參"); }
    public void print(int i) { System.out.println("int: " + i); }
    public void print(String s) { System.out.println("String: " + s); }
    public void print(int i, String s) { System.out.println("int+String: " + i + s); }
    public void print(String s, int i) { System.out.println("String+int: " + s + i); } // 順序不同

    // 2. 構造器重載 (同樣規則)
    public OverloadDemo() { this(0); System.out.println("無參構造"); }
    public OverloadDemo(int i) { this(i, "def"); System.out.println("int構造: " + i); }
    public OverloadDemo(int i, String s) { System.out.println("全參構造: " + i + s); }

    // 3. 返回值不同 → 編譯錯誤 (取消註解驗證)
    // public int print() { return 1; } // Error: method print() already defined

    // 4. 可變參數重載 (優先級最低)
    public void print(int... nums) { System.out.println("可變參數: " + nums.length); }

    // 5. 泛型擦除後簽名相同 → 編譯錯誤
    // public void test(List list) {}
    // public void test(List list) {} // Error: same erasure

    public static void main(String[] args) {
        OverloadDemo demo = new OverloadDemo(); // 呼叫無參構造 → 鏈式呼叫 int → 全參
        demo.print();
        demo.print(100);
        demo.print("Hello");
        demo.print(1, "World");
        demo.print("World", 2);
        demo.print(1,2,3); // 匹配可變參數版本
    }
}

構造器重載鏈 (this 呼叫)

public class ChainDemo {
    private int x, y, z;
    public ChainDemo() { this(0); }                    // 呼叫 int 版
    public ChainDemo(int x) { this(x, 0); }            // 呼叫 int,int 版
    public ChainDemo(int x, int y) { this(x, y, 0); }  // 呼叫全參版
    public ChainDemo(int x, int y, int z) {            // 真正初始化
        this.x = x; this.y = y; this.z = z;
    }
    // 規則：this(...) 必須是構造器第一行語句
}

重載解析優先順序 (JLS 15.12.2)

1. 精確匹配 (Exact Match) — 型別完全一致
2. 基本型別擴大轉換 (Widening) — `int` → `long` → `float` → `double`
3. 自動裝箱 (Boxing) — `int` → `Integer`
4. 可變參數 — `int...` (最後才考慮)

void f(int i) {}
void f(long l) {}
void f(Integer i) {}
void f(int... i) {}

f(10);      // 1. 精確匹配 int
f(10L);     // 1. 精確匹配 long
f((short)10); // 2. 擴大 short→int
f(new Integer(10)); // 3. 裝箱 Integer
f();        // 4. 可變參數 (空陣列)

常見陷阱與最佳實踐

重載 vs 覆寫 對照

掌握重載規則與解析優先順序，能避免「明明有對應方法卻報錯」或「呼叫了非預期版本」的疑難雜症，也是面試高頻考點。