1. 介绍
Java 8中引入了默认接口方法和静态接口方法的概念，这些接口方法可在接口上提供默认的实现，这为接口添加了对行为的丰富支持。在本文中，我们将讨论默认接口方法和静态接口方法的不同之处，并且解释何时应该使用它们。
2. 默认接口方法
2.1 什么是默认接口方法
默认接口方法是在Java 8中引入的一种特殊类型的接口方法。 一个默认接口方法就是一个接口中具有一些默认实现的方法，这些方法可以通过任何该接口的实现类对象来调用。
public interface MyInterface {
default void myDefaultMethod() {
// default implementation
}
}
public class MyClass implements MyInterface {
// MyClass implicitly implements myDefaultMethod
}
在这个例子中，接口MyInterface定义了一个名为myDefaultMethod并且拥有一个默认实现的默认接口方法。该接口的实现类MyClass在不显式将该方法移入自身实现中的情况下，默认实现了myDefaultMethod方法的实现。
2.2 默认方法与抽象方法有何不同
默认方法和抽象方法之间的主要区别是默认方法提供了一个默认实现，并且未实现的所有方法都必须被继续实现。 与之相反，抽象方法无法定义默认实现，并且必须实现才能被使用。
public interface MyInterface {
default void myDefaultMethod() {
// default implementation
}
void myAbstractMethod(); // abstract method, must be implemented by an implementing class
}
public class MyClass implements MyInterface {
@Override
public void myAbstractMethod() {
// implementation
}
}
在这个例子中，接口MyInterface拥有一个默认实现的默认接口方法myDefaultMethod和另一个抽象方法myAbstractMethod。 MyClass不仅继承了默认实现myDefaultMethod，而且必须实现myAbstractMethod以便能够被实例化。
2.3 为什么使用默认接口方法
默认接口方法最常见的使用场景是为接口进行演化和扩展。在调用接口的早期，为了添加新的功能，必须添加新的方法，并且这样做会破坏原始接口的实现。使用默认接口方法，可以添加新的功能而不会破坏原始接口实现的兼容性。
例如，考虑一个名为Shape的接口，该接口提供了两个方法：getArea和getPerimeter。如果我们想要扩展该接口以提供描述形状的方法，例如getColor，则可以在不破坏现有实现的情况下这样做：
public interface Shape {
double getArea();
double getPerimeter();
default String getDescription() {
return "This is a shape";
}
}
public class Circle implements Shape {
private double radius;
public Circle(double radius) {
this.radius = radius;
}
public double getArea() {
return Math.PI * radius * radius;
}
public double getPerimeter() {
return 2 * Math.PI * radius;
}
}
public class ColoredTriangle implements Shape {
private double a;
private double b;
private double c;
private String color;
public ColoredTriangle(double a, double b, double c, String color) {
this.a = a;
this.b = b;
this.c = c;
this.color = color;
}
public double getArea() {
double s = (a + b + c) / 2;
return Math.sqrt(s * (s - a) * (s - b) * (s - c));
}
public double getPerimeter() {
return a + b + c;
}
public String getDescription() {
return "This is a " + color + " triangle";
}
}
在这个例子中，我们使用一个名为getDescription的默认接口方法，它可以提供给所有Shape实现一个持久的“描述”功能。实现类也可以选择覆盖getDescription方法以提供自定义描述。
3. 静态接口方法
3.1 什么是静态方法
静态方法同样是在Java 8中添加到接口的另一个类型的方法。 静态方法仅可被在接口中声明并通过名称（不是实例）进行调用。
public interface MyInterface {
static void myStaticMethod() {
// static implementation
}
}
public class MyClass {
// nothing to do with myStaticMethod
}
在这个例子中，接口MyInterface定义了一个静态方法myStaticMethod。由于静态方法是通过名称进行调用的，因此不需要实现类的实例化即可使用它。
3.2 静态方法与默认方法有何不同
虽然默认方法和静态方法都是在Java 8中添加到接口的两种不同类型的方法，但这两者之间存在许多不同。 此外，由于静态方法不需要接口实例来进行调用，因此在实现类之外使用静态方法更为容易。
public interface MyInterface {
default void myDefaultMethod() {
// default implementation
}
static void myStaticMethod() {
// static implementation
}
}
public class MyClass implements MyInterface {
// myDefaultMethod is implicitly implemented
}
// non-implementing class can still use MyInterface.myStaticMethod
public class AnotherClass {
public void someMethod() {
MyInterface.myStaticMethod();
}
}
3.3 为什么使用静态方法
静态方法最常见的用途是提供通用工具方法，这些通用工具方法可以被用于多个接口中。通过将这些方法定义为接口的静态方法，我们可以将它们添加到接口中，并通过接口名称直接进行调用。
例如，我们可以在多个接口中定义一个名为计算的静态方法：
public interface Shape {
double getArea();
static double calculateArea(Shape shape) {
return shape.getArea();
}
}
public interface Volume {
double getVolume();
static double calculateVolume(Volume volume) {
return volume.getVolume();
}
}
public class Cylinder implements Shape, Volume {
private double radius;
private double height;
public Cylinder(double radius, double height) {
this.radius = radius;
this.height = height;
}
public double getArea() {
return 2 * Math.PI * radius * height;
}
public double getVolume() {
return Math.PI * radius * radius * height;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Cylinder cylinder = new Cylinder(2.3, 4.6);
System.out.println("Cylinder area = " + Shape.calculateArea(cylinder));
System.out.println("Cylinder volume = " + Volume.calculateVolume(cylinder));
}
}
在这个例子中，我们使用一个名为calculateArea和calculateVolume的静态方法，在多个接口中提供了通用的方法，这些方法可以对继承这些接口的实现进行计算。
4. 总结
默认接口方法和静态方法是Java 8中引入的两个有趣而强大的概念。默认方法提供了一种演化接口的方法，使得接口的兼容性能够坚持，而静态方法可以为接口提供实用性方法，这些方法可以使用接口名称进行直接调用。
理解这些概念可以使您更好地为Java编写代码并利用Java 8的最佳实践。当创建新的接口时，考虑在必要时添加默认方法或静态方法来使接口更有用和实用。