オーバーライドを整理する

はじめに

javaのオーバーライドを深堀していたらややこしくなってしまったので、整理しておきます。

コード例

class A{
	List<Number> method(Number i){
		return new ArrayList<Number>();
	}
}

class B extends A{
	
	//例①
	List<Number> method(Number i){
		return new ArrayList<Number>();
	}
	
	//例②
	ArrayList<Number> method(Number i){
		return new ArrayList<Number>();
	}
	
	//例③
	List<Integer> method(Number i){
		return new ArrayList<Number>();
	}
	
	//例④
	List<Number> method(Integer i){
		return new ArrayList<Number>();
	}
	
}

Bクラス内に、親クラスAのmethodメソッドを実装した4例があります。

例①：戻り値・戻り値のジェネリクス・引数の型すべて一致
例②：戻り値が継承元戻り値のサブクラス
例③：戻り値のジェネリクスが継承元ジェネリクスのサブクラス
例④：引数の型が継承元引数のサブクラス

この中で、コンパイルが通る例はどれでしょう?
(すべて実装するのではなく、一つを選んで実装した場合と解釈してください)

正解は、例①、例②、例④ です。

解説

オーバーライドの条件は以下です。

メソッド名:
スーパークラスのメソッド名と完全に一致
引数:
スーパークラスのメソッドのシグネチャ(引数の型、数、並び)が完全に一致
戻り値の型:
スーパークラスのメソッドの戻り値の型と一致、または、スーパークラスの戻り値の型のサブクラス

これをもとに、例を見ていきましょう。

例①：戻り値・戻り値のジェネリクス・引数の型すべて一致
＞コンパイル可能。
メソッド名・シグネチャ・戻り値型が完全に一致しているため、問題なくオーバーライドできます。

例②：戻り値が継承元戻り値のサブクラス
＞コンパイル可能。
ArrayListはListのサブクラスのため、こちらも問題なくオーバーライドできます。

例③：戻り値のジェネリクスが継承元ジェネリクスのサブクラス
＞コンパイル不可。
ここがややこしいところです...
ジェネリクス型は不変であるため、サブクラスであっても互換性はありません。
そのため、ArrayList＜A＞とArrayList＜B＞に関係はなく、コンパイルエラーとなってしまいます。

例④：引数の型が継承元引数のサブクラス
＞コンパイル可能。ただし、オーバーライドではない。
さらにややこしいところです.....
先述した通り、オーバーライドはシグネチャの完全一致が条件です。
そのため、型がサブクラスであったとしても関係なくオーバーライドにはなりません。
ただし、今回の場合オーバーロードが成立するため、コンパイルは問題なく通ることになります。

おわりに

学べば学ぶほどややこしくなりますね、、
ここは基礎的な部分なので、しっかりと抑えたいと思います。