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。
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:
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?
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:
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”。
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