Java8：为什么禁止为java.lang.对象的方法定义默认方法

Question

默认方法是Java工具箱中一个很好的新工具。然而，我试图编写一个接口，定义toString方法的default版本。Java告诉我这是禁止的，因为方法是在Java中声明的。lang.Object可能不是默认值。为什么会是这种情况？

我知道有“基类总是赢”的规则，所以默认情况下（双关语；），对象方法的任何默认实现都将被对象中的方法覆盖。但是，我看不出规范中的Object中的方法不应该有例外的原因。特别是对于toString来说，拥有一个默认实现可能非常有用。

那么，Java设计人员决定不允许default方法重写Object中的方法的原因是什么呢？

Answer 1

我不了解Java语言作者的头脑，所以我们可能只是猜测。但在这个问题上，我看到了很多原因，并完全同意他们的看法。

引入默认方法的主要原因是能够向接口添加新方法，而不会破坏旧实现的向后兼容性。默认方法也可用于提供“方便”方法，而无需在每个实现类中定义它们。

这些都不适用于toString和对象的其他方法。简单地说，默认方法被设计为在没有其他定义的情况下提供默认行为。不提供将与其他现有实现“竞争”的实现。

“基类永远获胜”规则也有其坚实的理由。人们认为类定义了真正的实现，而接口定义了默认的实现，而默认的实现稍微弱一些。

此外，对一般规则引入任何例外都会造成不必要的复杂性，并引发其他问题。对象（或多或少）是一个类，那么为什么它应该有不同的行为呢？

总而言之，你提出的解决方案可能会带来更多的缺点而不是优点。

Answer 2

禁止在接口中为java中的方法定义默认方法。lang.Object，因为默认方法永远不会“可访问”。

可以在实现接口的类中覆盖默认接口方法，并且该方法的类实现比接口实现具有更高的优先级，即使该方法是在超类中实现的。因为所有类都继承自java。lang.Object，java中的方法。lang.Object将优先于接口中的默认方法，并将被调用。

Oracle的Brian Goetz在这篇邮件列表文章中提供了更多关于设计决策的细节。

Answer 3

这是另一个看起来“显然是个好主意”的语言设计问题，直到你开始挖掘，你意识到这实际上是个坏主意。

这封邮件有很多关于这个主题（还有其他主题）有几种设计力量汇聚在一起，将我们带入当前的设计：

• 保持继承模型简单的愿望；
• 事实上，一旦你看过去明显的例子（例如，将AbstractList变成一个接口），你会意识到继承equals/hashCode/toString与单个继承和状态紧密相连，接口是多重继承和无状态的；
• 这可能为一些令人惊讶的行为打开了大门。

你已经触及了“保持简单”的目标；继承和冲突解决规则设计得非常简单（类战胜接口，派生接口战胜超级接口，任何其他冲突都由实现类解决。）当然，这些规则可能会被调整成一个例外，但我认为当你开始使用这个字符串时，你会发现增加的复杂性并不像你想象的那么小。

当然，有一定程度的好处可以证明更复杂是合理的，但在这种情况下，它不存在。我们在这里讨论的方法是equals、hashCode和toString。这些方法本质上都是关于对象状态的，拥有状态的是类，而不是接口，它处于确定平等对该类意味着什么的最佳位置（特别是因为平等的契约相当强；请参见有效的Java对于一些令人惊讶的后果）；界面写手只是太远了。

很容易拉出AbstractList示例；如果我们能够摆脱AbstractList并将行为放入List界面中，那将是一件好事。但是，一旦你超越了这个明显的例子，就再也找不到其他好的例子了。在根目录下，AbstractList是为单一继承而设计的。但是接口必须为多重继承而设计。

进一步，想象你正在写这个类：

class Foo implements com.libraryA.Bar, com.libraryB.Moo { 
    // Implementation of Foo, that does NOT override equals
}

Foo编写器查看超类型，没有看到equals的实现，并得出结论，要获得引用相等，他所需要做的就是从Object继承equals。然后，下周，Bar的库维护者“有益地”添加了一个默认的等于实现。哎呀！现在，Foo的语义学已经被另一个维护域中的接口打破，该接口“有益地”为一个通用方法添加了默认值。

默认值应该是默认值。将默认值添加到没有（层次结构中的任何位置）的接口不应影响具体实现类的语义。但如果默认值可以“覆盖”对象方法，那就不是真的。

因此，虽然它看起来是一个无害的特性，但事实上它是相当有害的：它为少量增量表达增加了大量的复杂性，并且它使得对单独编译的接口进行善意的、无害的更改很容易破坏实现类的预期语义。