必须实现默认接口方法吗？

Question

这是一个简化的示例，展示了我的问题：

import java.util.List;

public interface SingleTask extends List<Runnable>, Runnable {
    default Runnable get(final int x) {
        if (x != 0) {
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        }
        return this;
    }

    default int size() {
        return 1;
    }
}

import java.util.AbstractList;

public class MyTask extends AbstractList<Runnable> implements SingleTask {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("hello");
    }
}

在SingleTask中，我提供了get和size的实现，它们是从AbstractList继承来的唯一抽象方法。然而，当我编译MyTask时，仍然会出现以下错误：

The type MyTask must implement the inherited abstract method AbstractCollection.size()

或者

MyTask.java:3: error: MyTask is not abstract and does not override abstract method get(int) in AbstractList

（取决于编译器）。当然，我使用的是Java 8。

那么我有两个问题：

1. 为什么会出现这些错误？我原本期望它能够识别默认实现。
2. 如果它不能像预期那样工作，那么如何在不复制整个代码的情况下在MyTask中使用这两种方法最简单呢？

- aditsu quit because SE is EVIL

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值得注意的是，Eclipse在size()未实现时出现了问题：这可能是Eclipse的一个bug。而javac 1.8.0_51在未实现get(int)时出现问题，这是正确的：它确实没有被实现。 - Tunaki

@Tunaki size和get都被同等地实现/未实现。 - aditsu quit because SE is EVIL

@aditsu SingleTask是单例模式的实现，你刚刚说了它。如果它是一个实现，那么它应该是一个类，而不是一个接口。你在这里尝试使用默认方法看起来有点像特征，但它们并不是为此设计的。 - biziclop

如果这样做成功了，你将得到一个List实现，即使是像equals或hashCode这样关键的方法也会出现问题，因为它们可能会导致StackOverflowError。这个递归数据结构有什么意义呢？ - Holger

请查看 https://dev59.com/OmAg5IYBdhLWcg3wDHfS。 - Holger

Answer 1

强制实现SingleTask接口的类也要实现List接口中的所有方法并不是非常优雅，而且默认方法并不适合用于定义类似特征的实体，而你的SingleTask接口看起来就像一个特征。

默认方法作为特征是个不好的想法，有几个原因，最明显的一点是任何一个实现者都可以简单地重写你的默认方法，破坏你的特征。

而这正是在这里发生的事情：由于AbstractList显式地将get()和size()声明为abstract，这意味着SingleTask将继承它们，而不是你在超级接口中可能拥有的默认实现。JLS 8.4.8：

一个类C从其直接超类和直接超接口继承所有m抽象方法和默认(§9.4)方法，如果以下所有内容都是真的：

...

• 没有通过C从其直接超类继承的具体方法是m签名的子签名。

考虑到所有这些，最简单的解决方案可能是这样的：

public abstract class SingleTask extends AbstractList<Runnable> implements Runnable {
    @Override
    public final Runnable get(final int x) {
        if (x != 0) {
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        }
        return this;
    }

    @Override
    public final int size() {
        return 1;
    }

    @Override
    public abstract void run();
}

它的缺点是您的任务必须扩展SingleTask，因此不能扩展其他内容，但好的一面是它们不需要处理任务也是List，他们只需要实现run()。

然而，从长远来看，我更喜欢组合而不是继承，任务只返回可运行列表而不是它们自己成为一个可运行对象。

- biziclop

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我并没有强制SingleTask实现者也要扩展AbstractList，但看起来你是这么做的。而且，你把SingleTask变成了一个类，这意味着如果我想使用它，我就不能扩展不同的类。而且你甚至没有试图回答我的第一个问题。 - aditsu quit because SE is EVIL

@aditsu “我并没有强制SingleTask实现者也扩展AbstractList”，但事实上你确实这样做了，这就是导致问题的原因。我会编辑我的答案来解决这个问题。 - biziclop

我的代码有问题，SingleTask 实现者只需要实现 List 的方法。SingleTask 中没有关于 AbstractList 的内容！ - aditsu quit because SE is EVIL

@aditsu 你说得对，他们也可以手动实现所有的“List”方法。（好处是，至少他们的代码会编译通过。） - biziclop

我认为你对组合与继承的观点很有道理，我猜你会用它来实现特性？ - aditsu quit because SE is EVIL

@aditsu 如果你想要可插拔的行为，Java中的组合是最好的选择。个人而言，我觉得这很烦人，因为我很喜欢traits，和你一样，我认为默认方法可以胜任这项工作。但很快就发现这不是一个好主意。 - biziclop

Answer 2

为什么会出现这些错误？我原以为它能够识别默认实现。

我认为@biziclop在他的回答中正确地解决了这个问题。简而言之，由于AbstractList声明了get(int)和size()方法是抽象的，因此它们优先于SingleTask中默认实现中的方法。

如果不希望这样工作，那么在不复制整个代码的情况下，使用MyTask中的这两种方法的最简单方法是覆盖get(int)和size()方法，使它们委托给SingleTask接口中的默认方法。

public class MyTask extends AbstractList<Runnable> implements SingleTask {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("hello");
    }

    @Override
    public Runnable get(int index) {
        return SingleTask.super.get(index);
    }

    @Override
    public int size() {
        return SingleTask.super.size();
    }
}

采用这种方法，您可以在SingleTask中委托默认方法。我认为这并不是一件坏事（至少，您不需要使用属性）。此外，编写这些方法是有意义的，这样您就可以选择哪个接口提供默认实现。

- fps