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一篇文章带你认识Java8接口的默认方法

2019年07月19日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论
前言 java8是oracle于2014年3月发布的一个重要版本,其api在现存的接口上引入了非常多的新方法。 例如,java8的list接口新增了sort方法。在ja

前言

java8是oracle于2014年3月发布的一个重要版本,其api在现存的接口上引入了非常多的新方法。

例如,java8的list接口新增了sort方法。在java8之前,则每个实现了list接口的类必须定义sort方法的实现,或者从父类中继承它的实现。想象一下,如果list接口的继承体系非常庞杂,那么整个集合框架的维护量有多么大!

为此,在java8中引入了一种新的机制:接口支持申明带实现的方法。

默认方法

前文提到了java8中list接口新增了sort方法,其源码如下:

public interface list<e> extends collection<e> {
 
 // ...其他成员
  
 default void sort(comparator<? super e> c) {
  ...
  ...
 }
}

可以看到,这个新增的sort方法有方法体,由default修饰符修饰,这就是接口的默认方法。

很显然,默认方法不是static的,所以必须由接口的实现类的实例来调用这些默认方法。

下面自定义一个接口,练习使用默认方法。

public interface sized {
 // 普通抽象方法,默认是public abstract修饰的,没有方法体
 int size();

 /*
  * 默认方法,有方法体
  * 任何一个实现了sized接口的类都会向动继承isempty的实现
  */
 default boolean isempty() {
  return this.size() == 0;
 }
}

其实,随着jdk版本的不断升级,api在不断演进,默认方法在java8的api中已经大量地使用了,上面list接口中的sort方法就是其中一个。

和抽象类的区别

有同学可能发现了,java8中加入了默认方法的接口,这不就是以前的抽象类吗?其实,两者还是有区别的。

  • 一个类只能继承一个抽象类;但是一个类可以实现多个接口。
  • 抽象类有实例变量,而接口只能有类变量

解决冲突

我们知道java语言中一个类只能继承一个父类,但是一个类可以实现多个接口。随着默认方法在java8中的引入,有可能出现一个类继承了多个签名一样的方法。这种情况下,类会选择使用哪一个函数呢?

为解决这种多继承关系,java8提供了下面三条规则:

  • 类中的方法优先级最高,类或父类中声明的方法的优先级高于任何声明为默认方法的优先级。
  • 如果第一条无法判断,那么子接口的优先级更高:方法签名相同时,优先选择拥有最具体实现的默认方法的接口, 即如果b继承了a,那么b就比a更加具体。
  • 最后,如果还是无法判断,继承了多个接口的类必须通过显式覆盖和调用期望的方法, 显式地选择使用哪一个默认方法的实现

让我们一起看几个例子 。

场景1:

public interface a {
 default void hello() {
  system.out.println("hello from a");
 }
}
public interface b extends a {
 default void hello() {
  system.out.println("hello from b");
 }
}
public class c implements a, b {
 public static void main(string[] args) {
  new c().hello();
 }
}


如图1,是这个场景的uml图。

我们对照上面三条规则来看,类c中main()方法会输出什么?

  1. 规则(1))不满足。
  2. 因为b继承了a,所以b比a更具体,所以应该选择b的hello()方法。所以,程序会打印输出"hello from b"。

场景2:

如果c像下面这样继承了d,会怎么样?

public class d implements a {

}
public class c extends d implements a, b {
 public static void main(string[] args) {
  new c().hello();
 }
}


如图2,是这个场景的uml图。

同样,我们对照着三条规则来看:

  1. c虽然继承了d,但d中未覆盖a的默认方法。
  2. 接着,编译器会在a和b中做选择,由于b更具体,所以,程序会打印输出"hello from b"。

场景3:

将上面的d稍作修改:

public class d implements a {
 public void hello() {
  system.out.println("hello from d");
 }
}

结果又如何?

由于依据规则(1),父类中声明的方法具有更高的优先级,所以程序会打印输出"hello from d"。

场景4:

假设现在b不在继承a:

public interface a {
  default void hello() {
    system.out.println("hello from a");
  }
}
public interface b {
  default void hello() {
    system.out.println("hello from b");
  }
}
public class c implements a, b {
  public static void main(string[] args) {
    new c().hello();
  }
}

如图3,是这个场景的uml图。

此时,由于编译器无法识别a还是b的实现更加具体,所以会抛出编译错误:”c inherits unrelated defaults for hello() from types a and b“。

像这种场景要解决冲突,可以在c中覆盖hello()方法并在方法内显示的选择调用a还是b的方法。

调用方式如下:

public class c extends d implements a, b {
  public void hello() {
    // 显式地选择调用接口b中的方法
    // 同理,要调用接口a中的方法,可以这样:a.super.hello()
    b.super.hello();
  }

  public static void main(string[] args) {
    // 输出 hello from b
    new c().hello();
  }
}

场景5:

public interface a {
  default void hello() {
    system.out.println("hello from a");
  }
}
public interface b extends a{

}
public interface c extends a{

}
public class d implements b, c {
  public void hello() {
    new d().hello();
  }
}

此时,只有一个方法申明可以选择,所以程序会输出"hello from a"。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,谢谢大家对移动技术网的支持。

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