Fundamentos de Sobrecarga de Métodos

Parte da seção Programação Orientada a Objetos do Journey de Java da Coddy — lição 28 de 87.

Polimorfismo significa "muitas formas". Em Java, ele permite que objetos se comportem de maneira diferente com base no contexto. Uma forma de polimorfismo é a sobrecarga de métodos, também chamada de polimorfismo de tempo de compilação, porque o Java determina qual método chamar durante a compilação.

A sobrecarga de métodos permite definir múltiplos métodos com o mesmo nome, mas parâmetros diferentes. O compilador os distingue com base no número, tipo ou ordem dos parâmetros:

public class Calculator {
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    
    public int add(int a, int b, int c) {
        return a + b + c;
    }
    
    public double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }
}

Quando você chama add(5, 3), o Java usa o primeiro método. Chamar add(5, 3, 2) aciona o segundo, e add(5.0, 3.0) invoca o terceiro. O compilador escolhe a versão correta com base nos argumentos que você fornece.

Observe que alterar apenas o tipo de retorno não é uma sobrecarga válida. A lista de parâmetros deve ser diferente:

// NÃO é uma sobrecarga válida - não irá compilar
public int getValue() { return 1; }
public double getValue() { return 1.0; }  // Erro!

Você já viu a sobrecarga antes com a sobrecarga de construtores. A sobrecarga de métodos segue as mesmas regras e oferece flexibilidade ao permitir que um único nome de método lide com diferentes cenários de entrada.

Desafio

Fácil

Vamos construir um formatador de mensagens que demonstra a sobrecarga de métodos (method overloading) fornecendo várias maneiras de formatar mensagens. Você criará uma classe utilitária com vários métodos format sobrecarregados que lidam com diferentes cenários de entrada.

Você organizará seu código em dois arquivos:

MessageFormatter.java: Crie uma classe que forneça formatação de mensagem flexível por meio de métodos sobrecarregados. Seu formatador deve ter:
- Um método format(String message) que retorna a mensagem envolvida em colchetes: [message]
- Um método format(String message, int repeatCount) que retorna a mensagem repetida o número especificado de vezes, separada por espaços
- Um método format(String message, String prefix) que retorna a mensagem com o prefixo anexado: prefix: message
- Um método format(String message, String prefix, String suffix) que retorna: prefix: message (suffix)
O compilador escolherá o método correto com base nos argumentos que você passar - isso é o polimorfismo de tempo de compilação em ação!
Main.java: Demonstre todos os quatro métodos sobrecarregados funcionando juntos. Você receberá quatro entradas: uma mensagem (String), uma contagem de repetição (int), um prefixo (String) e um sufixo (String). Crie um MessageFormatter e chame cada versão do método format, imprimindo cada resultado em sua própria linha:
- Primeiro, formate apenas com a mensagem
- Segundo, formate com a mensagem e a contagem de repetição
- Terceiro, formate com a mensagem e o prefixo
- Quarto, formate com a mensagem, o prefixo e o sufixo

Você receberá quatro entradas: o texto da mensagem, quantas vezes repeti-lo, uma string de prefixo e uma string de sufixo.

Por exemplo, se a mensagem for "Hello", a contagem de repetição for 3, o prefixo for "INFO" e o sufixo for "done", sua saída deve mostrar quatro versões formatadas diferentes da mesma mensagem, cada uma usando um método sobrecarregado diferente!

Folha de consulta

A sobrecarga de métodos permite que você defina múltiplos métodos com o mesmo nome mas parâmetros diferentes. Isso também é chamado de polimorfismo de tempo de compilação porque o Java determina qual método chamar durante a compilação.

O compilador distingue métodos sobrecarregados com base no número, tipo ou ordem dos parâmetros:

public class Calculator {
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    
    public int add(int a, int b, int c) {
        return a + b + c;
    }
    
    public double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }
}

Ao chamar add(5, 3), o Java usa o primeiro método. Chamar add(5, 3, 2) aciona o segundo, e add(5.0, 3.0) invoca o terceiro.

Importante: Alterar apenas o tipo de retorno não é uma sobrecarga válida. A lista de parâmetros deve ser diferente:

// Sobrecarga NÃO válida
public int getValue() { return 1; }
public double getValue() { return 1.0; }  // Erro!

Experimente você mesmo

import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        // Ler as entradas
        String message = scanner.nextLine();
        int repeatCount = Integer.parseInt(scanner.nextLine());
        String prefix = scanner.nextLine();
        String suffix = scanner.nextLine();
        
        // TODO: Criar um objeto MessageFormatter
        
        // TODO: Chamar format apenas com message e imprimir o resultado
        
        // TODO: Chamar format com message e repeatCount e imprimir o resultado
        
        // TODO: Chamar format com message e prefix e imprimir o resultado
        
        // TODO: Chamar format com message, prefix, e suffix e imprimir o resultado
        
    }
}