什麼是default方法?
Java 8發布以後,可以為介面新增方法,但是,介面仍然可以和它的實作類別保持相容。這非常重要,因為你開發的類別庫可能正在被多個開發者廣泛的使用。而Java 8之前,在類別庫中發布了一個介面以後,如果在介面中新增一個方法,那些實作了這個介面的應用使用新版本的介面就會有崩潰的危險。
有了Java 8,是不是就沒有這種危險了?答案是否定的。
為介面添加default方法可能會讓某些實作類別不可用。
首先,讓我們看下default方法的細節。
在Java 8中,介面中的方法可以被實作(Java8中的static的方法也可以在介面中實現,但這是另一個主題)。介面中被實作的方法叫做default方法,用關鍵字default作為修飾符來識別。當一個類別實作一個介面的時候,它可以實作已經在介面中被實作過的方法,但這不是必須的。這個類別會繼承default方法。這就是為什麼當介面改變的時候,實作類別不需要做改動的原因。
多繼承的時候呢?
當一個類別實作了多於一個(例如兩個)接口,而這些接口又有同樣的default方法的時候,事情就變得很複雜了。類別繼承的是哪一個default方法呢?哪一個也不是!在這種情況下,類別要自己(直接或是繼承樹上更上層的類別)來實作default方法(才可以)。
當一個介面實作了default方法,另一個介面把default方法宣告成了abstract的時候,也是如此。 Java 8試圖避免不明確的東西,保持嚴謹。如果一個方法在多個介面中都有聲明,那麼,任何一個default實作都不會被繼承,你將會得到一個編譯時錯誤。
但是,如果你已經把你的類別編譯過了,那就不會出現編譯時錯誤了。在這一點上,Java 8是不一致的。它有它自己的原因,有於各種原因,在這裡我不想詳細的說明或者是深入的討論(因為:版本已經發布了,討論時間太長,這個平台從來沒有這樣的討論)。
1.假如你有兩個接口,一個實作類別。
2.其中一個介面實作了一個default方法m()。
3.把介面和實作類一塊編譯。
4.修改那個沒有包含m()方法的接口,宣告m()方法為abstract。
5.單獨重新編譯修改過的介面。
6.運行實作類別。
1.修改那個含有abstract方法m()的接口,建立一個default實作。
2.編譯修改後的接口
3.運行類別:失敗。
當兩個介面給同一個方法都提供了default實作的時候,這個方法是無法被呼叫的,除非實作類別也實作了這個default方法(要嘛是直接實現,要嘛是繼承樹上更上層的類別做實現)。
實例代碼:
為了示範上面的例子,我為C.java建立了一個測試目錄,它下面還有3個子目錄,用來存放I1.java和I2.java。測試目錄下包含了類別C的源碼C.java。 base目錄包含了可以編譯和執行的那個版本的介面。 I1包含了有default實作的m()方法,I2不包含任何方法。
實作類別包含了main方法,所以我們可以在測試中執行它。它會檢查是否存在命令列參數,這樣,我們就可以很方便的執行呼叫m()和不呼叫m()的測試。
複製代碼代碼如下:
~/github/test$ cat C.java
public class C implements I1, I2 {
public static void main(String[] args) {
C c = new C();
if(args.length == 0 ){
cm();
}
}
}
~/github/test$ cat base/I1.java
public interface I1 {
default void m(){
System.out.println("hello interface 1");
}
}
~/github/test$ cat base/I2.java
public interface I2 {
}
使用下面的命令列來編譯運行:
複製程式碼如下:~/github/test$ javac -cp .:base C.java
~/github/test$ java -cp .:base C
hello interface 1
compatible目錄包含了有abstract方法m()的I2接口,和未修改的I1接口。
複製程式碼如下:~/github/test$ cat compatible/I2.java
public interface I2 {
void m();
}
這個不能用來編譯類別C:
複製程式碼如下:~/github/test$ javac -cp .:compatible C.java
C.java:1: error: C is not abstract and does not override abstract method m() in I2
public class C implements I1, I2 {
^
1 error
錯誤訊息非常精確。因為我們有前一次編譯獲得的C.class,如果我們編譯compatible目錄下的接口,我們仍然會得到能運行實現類的兩個接口:
複製代碼代碼如下:
~/github/test$ javac compatible/I*.java
~/github/test$ java -cp .:compatible C
hello interface 1
第三個叫做wrong的目錄,包含的I2介面也定義了m()方法:
複製代碼代碼如下:
~/github/test$ cat wrong/I2.java
public interface I2 {
default void m(){
System.out.println("hello interface 2");
}
}
我們應該不厭其煩的編譯它。儘管m()方法被定義了兩次,但是,實作類別仍然可以運行,只要它沒有呼叫那個定義了多次的方法,但是,只要我們呼叫m()方法,立即就會失敗。這是我們使用的命令列參數:
複製代碼代碼如下:
~/github/test$ javac wrong/*.java
~/github/test$ java -cp .:wrong C
Exception in thread "main" java.lang.IncompatibleClassChangeError: Conflicting
default methods: I1.m I2.m
at Cm(C.java)
在 C.main(C.java:5)
~/github/test$ java -cp .:wrong C x
~/github/test$
結論
當你把給介面添加了default實作的類別庫移植到Java 8環境下的時候,一般不會有問題。至少Java8類別庫開發者給集合類別添加default方法的時候就是這麼想的。使用你類別庫的應用程式仍然依賴沒有default方法的Java7的類別庫。當使用和修改多個不同的類別庫的時候,有很小的幾率會發生衝突。如何才能避免呢?
像以前那樣設計你的類別庫。可能依賴default方法的時候不要掉以輕心。萬不得已不要使用。明智的選擇方法名,避免和其它介面產生衝突。我們將會學習Java程式設計中如何使用這個特性做開發。