Question

我理解接口是类的契约，如果类实现了接口，那么接口中的所有方法都必须在类中。

以下是涉及此question的接口的示例，这让我感到困惑：

public class Contact implements Comparable<Contact> {

    private String name;

    public int compareTo(Contact other) {
        return name.compareTo(other.name);
    }
}

然后，您可以显然创建ArrayList并按名称对其进行排序。

List<Contact> contacts = new ArrayList<Contact>();
Collections.sort(contacts);

但如果Contract没有这样实现Comparable：

public class Contact {

    private String name;

    public int compareTo(Contact other) {
        return name.compareTo(other.name);
    }
}

即使Collections.sort方法仍然存在，调用compareTo也会出现编译时错误。

显然，实现接口可以提供额外的功能。除了强制执行结构之外，接口的目的是什么？

Answer 1

因为如果Contact implements Comparable<Contact>，则Contact 是 Comparable<Contact>。

让我们来看看源代码，在ComparableTimSort.countRunAndMakeAscending()的深处有一行：

if (((Comparable) a[runHi++]).compareTo(a[lo]) < 0)

相关位是((Comparable) a[runHi++]) - a[runHi++] 强制到Comparable，然后在上调用compareTo为a Comparable。

所以如果Contact implements Comparable<Contact>我可以这样做：

final Comparable<Contact> contact = new Contact();

如果没有，那么我显然无法将实例分配给Comparable类型，因此我不知道（不使用反射）Contact有哪些方法。

通过实现Comparable我告诉编译器这个类是 Comparable因此可以在必要时被视为一个。必须实施这些方法只是其副作用。

至于为什么编译时而不是运行时错误，您只需要查看方法Collections.sort的声明即可找到：

public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list)

所以这个方法是generic method，它的签名要求List<T> T extends Comparable<? super T>。这让我们分解一下有点棘手。

我们需要T到extends Comparable<? super T>。因此T需要implements Comparable<? super T>或Comparable的某些子类。 ? super T表示Comparable类型T或任何超类型可以是compareTo - 即如果您的Object可以排序T，那么它也可以对{{1}}进行排序（通过Liskov替换原则）。

Answer 2

上面的答案是技术问题，但从设计的角度来看，它们在程序层之间创建了一层抽象。这在设计复杂系统时很重要，因为它减少了类之间的依赖关系，并允许更高的可维护性。

Answer 3

其他答案给出了更常见的接口用法。我还在考虑另外两个：

简单的标记。 Serializable不包含任何方法，也不包含常量，只是声明可以将类的实例成功序列化为流并反序列化。
JDK代理。 Proxy只能代理接口。因此，要代理类，必须首先将其公共方法导出到一个或多个接口。它通常用在Spring框架AOP中。

实现接口如何提供额外的功能？

3 个答案: