Что такое переопределение метода в Java?

Переопределение метода (Method Overriding) — это возможность в объектно-ориентированном программировании, позволяющая подклассу предоставлять специфическую реализацию метода, который уже определен в его суперклассе.

Ключевые аспекты:

• Совпадение сигнатуры: Переопределяемый метод в подклассе должен иметь ту же сигнатуру (имя метода, количество и типы параметров) и тот же тип возвращаемого значения, что и метод в суперклассе. Допускается ковариантность возвращаемого типа (подкласс может возвращать подтип типа, возвращаемого суперклассом).
• Уровень доступа: Уровень доступа переопределенного метода в подклассе не может быть более ограниченным, чем уровень доступа метода в суперклассе (например, нельзя сделать public метод protected или private). Можно расширить доступ (например, из protected в public).
• Аннотация @Override: Рекомендуется использовать аннотацию @Override над переопределяемым методом. Это указывает компилятору, что метод предназначен для переопределения. Если метод не переопределяет существующий метод в суперклассе (например, из-за опечатки в сигнатуре), компилятор выдаст ошибку.
• Раннее и позднее связывание: При переопределении используется позднее связывание (динамическая диспетчеризация) во время выполнения. JVM определяет, какая версия метода (из суперкласса или подкласса) должна быть вызвана на основе фактического типа объекта, а не типа ссылки.
• Невозможность переопределения: final методы и static методы не могут быть переопределены. Конструкторы также нельзя переопределять. private методы формально не переопределяются, хотя подкласс может объявить метод с такой же сигнатурой (это будет считаться новым методом).

Пример:

// Суперкласс
class Animal {
    // Метод, который будет переопределен
    public void makeSound() {
        System.out.println("The animal makes a sound");
    }
}

// Подкласс, переопределяющий метод
class Dog extends Animal {
    @Override // Рекомендуемая аннотация
    public void makeSound() {
        // Специфическая реализация для Dog
        System.out.println("Woof!");
    }
}

class Cat extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        // Другая специфическая реализация для Cat
        System.out.println("Meow!");
    }
}

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal genericAnimal = new Animal();
        Animal dog = new Dog(); // Полиморфизм
        Animal cat = new Cat(); // Полиморфизм

        genericAnimal.makeSound(); // Вывод: The animal makes a sound
        dog.makeSound();         // Вывод: Woof! (вызывается метод из Dog)
        cat.makeSound();         // Вывод: Meow! (вызывается метод из Cat)
    }
}

Переопределение метода — это ключевой механизм для реализации полиморфизма во время выполнения, позволяющий работать с объектами разных подклассов через ссылку на суперкласс, вызывая при этом специализированное поведение подклассов.