一篇文章帶你認識Java8接口的默認方法

這篇文章主要給大家介紹瞭如何通過一篇文章帶你認識Java8接口的默認方法的相關資料,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家學習或者使用Java8具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面來一起學習學習吧

前言

Java8是Oracle於2014年3月發佈的一個重要版本,其API在現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,則每個實現了List接口的類必須定義sort方法的實現,或者從父類中繼承它的實現。想象一下,如果List接口的繼承體系非常龐雜,那麼整個集合框架的維護量有多麼大!

爲此,在Java8中引入了一種新的機制:接口支持申明帶實現的方法。

默認方法

前文提到了Java8中List接口新增了sort方法,其源碼如下:

public interface List<E> extends Collection<E> {
 
 // ...其他成員
  
 default void sort(Comparator<? super E> c) {
  ...
  ...
 }
}

可以看到,這個新增的sort方法有方法體,由default修飾符修飾,這就是接口的默認方法。

很顯然,默認方法不是static的,所以必須由接口的實現類的實例來調用這些默認方法。

下面自定義一個接口,練習使用默認方法。

public interface Sized {
 // 普通抽象方法,默認是public abstract修飾的,沒有方法體
 int size();

 /*
  * 默認方法,有方法體
  * 任何一個實現了Sized接口的類都會向動繼承isEmpty的實現
  */
 default boolean isEmpty() {
  return this.size() == 0;
 }
}

其實,隨着JDK版本的不斷升級,API在不斷演進,默認方法在Java8的API中已經大量地使用了,上面List接口中的sort方法就是其中一個。

和抽象類的區別

有同學可能發現了,Java8中加入了默認方法的接口,這不就是以前的抽象類嗎?其實,兩者還是有區別的。

  • 一個類只能繼承一個抽象類;但是一個類可以實現多個接口。
  • 抽象類有實例變量,而接口只能有類變量

解決衝突

我們知道Java語言中一個類只能繼承一個父類,但是一個類可以實現多個接口。隨着默認方法在Java8中的引入,有可能出現一個類繼承了多個簽名一樣的方法。這種情況下,類會選擇使用哪一個函數呢?

爲解決這種多繼承關係,Java8提供了下面三條規則:

  • 類中的方法優先級最高,類或父類中聲明的方法的優先級高於任何聲明爲默認方法的優先級。
  • 如果第一條無法判斷,那麼子接口的優先級更高:方法簽名相同時,優先選擇擁有最具體實現的默認方法的接口, 即如果B繼承了A,那麼B就比A更加具體。
  • 最後,如果還是無法判斷,繼承了多個接口的類必須通過顯式覆蓋和調用期望的方法, 顯式地選擇使用哪一個默認方法的實現

讓我們一起看幾個例子 。

場景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();
 }
}


如圖1,是這個場景的UML圖。

我們對照上面三條規則來看,類C中main()方法會輸出什麼?

  1. 規則(1))不滿足。
  2. 因爲B繼承了A,所以B比A更具體,所以應該選擇B的hello()方法。所以,程序會打印輸出"hello from B"。

場景2:

如果C像下面這樣繼承了D,會怎麼樣?

public class D implements A {

}
public class C extends D implements A, B {
 public static void main(String[] args) {
  new C().hello();
 }
}


如圖2,是這個場景的UML圖。

同樣,我們對照着三條規則來看:

  1. C雖然繼承了D,但D中未覆蓋A的默認方法。
  2. 接着,編譯器會在A和B中做選擇,由於B更具體,所以,程序會打印輸出"hello from B"。

場景3:

將上面的D稍作修改:

public class D implements A {
 public void hello() {
  System.out.println("hello from D");
 }
}

結果又如何?

由於依據規則(1),父類中聲明的方法具有更高的優先級,所以程序會打印輸出"hello from D"。

場景4:

假設現在B不在繼承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();
  }
}

如圖3,是這個場景的UML圖。

此時,由於編譯器無法識別A還是B的實現更加具體,所以會拋出編譯錯誤:”C inherits unrelated defaults for hello() from types A and B“。

像這種場景要解決衝突,可以在C中覆蓋hello()方法並在方法內顯示的選擇調用A還是B的方法。

調用方式如下:

public class C extends D implements A, B {
  public void hello() {
    // 顯式地選擇調用接口B中的方法
    // 同理,要調用接口A中的方法,可以這樣:A.super.hello()
    B.super.hello();
  }

  public static void main(String[] args) {
    // 輸出 hello from B
    new C().hello();
  }
}

場景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();
  }
}

此時,只有一個方法申明可以選擇,所以程序會輸出"hello from A"。

總結

以上就是這篇文章的全部內容了,希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,謝謝大家對神馬文庫的支持。

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