Java 8中的default方法使用詳解
Java 8支援default方法,本文也主要來講解一下Java 8中default方法的使用方法,比較詳細。
什麼是default方法?
Java 8釋出以後,可以給介面新增新方法,但是,介面仍然可以和它的實現類保持相容。這非常重要,因為你開發的類庫可能正在被多個開發者廣泛的使用著。而Java 8之前,在類庫中釋出了一個介面以後,如果在介面中新增一個新方法,那些實現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。
給介面新增default方法可能會讓某些實現類不可用。
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現(Java8中的static的方法也可以在介面中實現,但這是另一個話題)。介面中被實現的方法叫做default方法,用關鍵字default作為修飾符來標識。當一個類實現一個介面的時候,它可以實現已經在介面中被實現過的方法,但這不是必須的。這個類會繼承default方法。這就是為什麼當介面發生改變的時候,實現類不需要做改動的原因。
多繼承的時候呢?
當一個類實現了多於一個(比如兩個)介面,而這些介面又有同樣的default方法的時候,事情就變得很複雜了。類繼承的是哪一個default方法呢?哪一個也不是!在這種情況下,類要自己(直接或者是繼承樹上更上層的類)來實現default方法(才可以)。
當一個介面實現了default方法,另一個介面把default方法宣告成了abstract的時候,同樣如此。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宣告,那麼,任何一個default實現都不會被繼承,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,這個平臺從來沒有這樣的討論)。
- 假如你有兩個介面,一個實現類。
- 其中一個介面實現了一個default方法m()。
- 把介面和實現類一塊編譯。
- 修改那個沒有包含m()方法的介面,宣告m()方法為abstract。
- 單獨重新編譯修改過的介面。
- 執行實現類。
上面的情況下類可以正常執行。但是,不能用修改過的介面重新編譯,但是用老的介面編譯仍然可以執行。接下來
- 修改那個含有abstract方法m()的介面,建立一個default實現。
- 編譯修改後的介面
- 執行類:失敗。
當兩個介面給同一個方法都提供了default實現的時候,這個方法是無法被呼叫的,除非實現類也實現了這個default方法(要麼是直接實現,要麼是繼承樹上更上層的類做實現)。
但是,這個類是相容的。它可以在使用新介面的情況下被載入,甚至可以執行,只要它沒有呼叫在兩個介面中都有default實現的方法。
例項程式碼:
為了演示上面的例子,我給C.java建立了一個測試目錄,它下面還有3個子目錄,用於存放I1.java和I2.java。測試目錄下包含了類C的原始碼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實現的m()方法,I2不包含任何方法。
實現類包含了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引數,這樣,我們就可以很方便的執行呼叫m()和不呼叫m()的測試。
~/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 ){ c.m(); } } } ~/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執行:
~/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介面,和未修改的I1介面。
~/github/test$ cat compatible/I2.java public interface I2 { void m(); }
這個不能用來編譯類C:
~/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
錯誤資訊非常精確。因為我們有前一次編譯獲得的C.class,如果我們編譯compatible目錄下的介面,我們仍然會得到能執行實現類的兩個介面:
~/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:
~/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,實現類仍然可以執行,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引數:
~/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 C.m(C.java) at C.main(C.java:5) ~/github/test$ java -cp .:wrong C x ~/github/test$
結論
當你把給介面新增了default實現的類庫移植到Java 8環境下的時候,一般不會有問題。至少Java8類庫開發者給集合類新增default方法的時候就是這麼想的。使用你類庫的應用程式仍然依賴沒有default方法的Java7的類庫。當使用和修改多個不同的類庫的時候,有很小的機率會發生衝突。如何才能避免呢?
像以前那樣設計你的類庫。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。我們將會學習到Java程式設計中如何使用這個特性做開發。
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