Java 8 默认方法和多继承
以前经常谈论的Java对比c++的一个优势是Java中没有多继承的问题。 因为Java中子类只能继承(extends)单个父类， 尽管可以实现(implements)多个接口，但是接口中只有抽象方法，方法体是空的，没有具体的方法实现，不会有方法冲突的问题。
这些都是久远的说法了，自从今年Java 8发布后， 接口中也可以定义方法了(default method)。 之所以打破以前的设计在接口中
增加具体的方法， 是为了既有的成千上万的Java类库的类增加新的功能， 且不必对这些类重新进行设计。比如， 只需在Collection接口中
增加default Stream
这是一个折衷的设计，带来的问题就是为Java引入了多继承的问题。我们知道， 接口可以继承接口， 类可以继承类和实现接口。 一旦继承的类和实现的接口中有相同签名的方法， 会出现什么样的状况呢？ 本文将探讨各种情况的多继承， 以便能清楚的理解Java多继承的规则。
接口继承多个父接口
假定有三个接口Interface A,Interface B, Interface C, 继承关系如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | +———————-+ +——————+ | Interface A | |Interface B | +—————-^—-+ +—-^————+ | | | | | | +-+——————+—+ | Interface C| +——————+ |
A,B拥有相同签名的默认方法default String say(String name), 如果接口C没有override这个方法， 则编译出错。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | interface A { default String say(String name) { return “hello “ + name; } } interface B { default String say(String name) { return “hi “ + name; } } interface C extends A,B{
} |
错误信息：
1 2 3 4 5 6 | C:\Lambda\src>javac -J-Duser.country=US com\colobu\lambda\chap ter3\MultipleInheritance1.java com\colobu\lambda\chapter3\MultipleInheritance1.java:17: error: interface C inherits unrelated defaults for say(String) from types A and B static interface C extends A,B{ ^ 1 error |
我们可以在子接口C中覆盖override这个方法, 这样编译就不会出错了：
1 2 3 4 5 | interface C extends A,B{ default String say(String name) { return “greet “ + name; } } |
注意方法签名不包括方法的返回值， 也就是仅仅返回值不同的两个方法的签名也是相同的。下面的代码编译不会出错，因为A和B的默认方法不同， C隐式继承了两个默认方法。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | interface A { default void say(int name) {
} } interface B { default void say(String name) {
} } interface C extends A,B{
} |
但是有的情况下即使是不同签名的方法也是很难分辨的：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 | interface A { default void say(int a) { System.out.println(“A”); } } interface B { default void say(short a) { System.out.println(“B”); } } interface C extends A,B{
} static class D implements C {
} public static void main(String[] args) { D d = new D(); byte a = 1; d.say(a); //B } |
Java会选择最适合的方法， 请参看Java规范15.12.2.5
接口多层继承
下面看一下多层继承的问题。 继承关系如下图， A2继承A1, C继承A2。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | +———————-+ | Interface A1 | +————+———+ | | | +————+———+ | Interface A2 | +———-+———-+ | | | +———-+————+ | Interface C | +————————+ |
基于我们以前对类继承的认识， 很容易知道C会继承A2的默认方法，包括直接定义的默认方法， 覆盖的默认方法，以及隐式继承于A1接口的默认方法。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 | interface A { default void say(int a) { System.out.println(“A”); }
default void run() { System.out.println(“A.run”); } } interface B extends A{ default void say(int a) { System.out.println(“B”); }
default void play() { System.out.println(“B.play”); } } interface C extends A,B{
} |
多层多继承
上面一个例子还是单继承的例子， 如果如下图的多继承呢？
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 | 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 +———————-+ | Interface A1 | +————+———+ | | | +————+———+ +———————-+ | Interface A2 | | Interface B | +———-+———-+ +————-+——-+ | +————-+————-^ | | | | +———-+———-++ | Interface C | +————————+ |
如果A2和B拥有相同签名的方法，这和第一个例子一样。 如果不想编译出错，可以覆盖父接口的默认方法，还可以调用指定父接口的默认方法：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | interface A1 { default void say(int a) { System.out.println(“A1”); } }
interface A2 extends A1 {
}
interface B { default void say(int a) { System.out.println(“B”); } } interface C extends A2,B{ default void say(int a) { B.super.say(a); } } |
更复杂的多层多继承
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | +———————+ | Interface A1 | +———+———++ | ^+———-+ | | +———-+———-+ | | Interface A2 | | +——————+—+ | ^—++ | | | +—+———+——-+ | Interface C | +———————-+ |
接口A2继承A1， 接口C继承A2和A1。 代码如下，
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | interface A1 { default void say() { System.out.println(“A1”); } } interface A2 extends A1 { default void say() { System.out.println(“A2”); } } interface C extends A2,A1{
} static class D implements C {
} public static void main(String[] args) { D d = new D(); d.say(); } |
以上代码不会编译出错，运行输出A2。
可以看到接口C会隐式继承子接口的方法，也就是子接口A2的默认方法。
类继承
如果继承关系类型全部是类， 那么由于类依然是单继承的， 不会有多继承的问题。
类和接口混杂
我们把第一个例子中的其中一个接口换成类，会出现什么现象呢。
1 2 3 4 5 6 7 8 | +——————-+ +—————-+ | Interface A | | Class B | +—————-+-+ +——-+——-+ ^-+ +—+——-^ | | +—-+——+-+ | Class C | +—————+ |
以下代码不会编译出错：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | interface A { default void say() { System.out.println(“A”); } } static class B { public void say() { System.out.println(“B”); } } static class C extends B implements A{
} public static void main(String[] args) { C c = new C(); c.say(); //B } |
结果输出B。
可以看出， 子类优先继承父类的方法， 如果父类没有相同签名的方法，才继承接口的默认方法。
结论
更复杂的继承关系可以简化成以上的继承关系。
根据以上的例子， 可以得出以下的结论：
· 类优先于接口。 如果一个子类继承的父类和接口有相同的方法实现。 那么子类继承父类的方法
· 子类型中的方法优先于父类型中的方法。
如果以上条件都不满足， 则必须显示覆盖/实现其方法，或者声明成abstract。
旧城等待，
今天药忘吃喽~
不念不忘少年蓝@
灰太狼
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