为什么我不能在接口中声明静态方法？

Question

主题说得最多——静态方法不能在接口中声明的原因是什么？

public interface ITest {
    public static String test();
}

上面的代码给了我以下错误（至少在 Eclipse 中）：“接口方法 ITest.test() 的非法修饰符；只允许公共和抽象”。

Answer 1

这里有几个问题。第一个是声明静态方法而不定义它的问题。这就是区别

public interface Foo {
  public static int bar();
}

和

public interface Foo {
  public static int bar() {
    ...
  }
}

第一个是不可能的，因为Espo 提到的原因：你不知道哪个实现类是正确的定义。

Java 可以允许后者；事实上，从 Java 8 开始，它确实如此！

Answer 2

接口中不能有静态方法的原因在于 Java 解析静态引用的方式。尝试执行静态方法时，Java 不会费心寻找类的实例。这是因为静态方法不依赖于实例，因此可以直接从类文件中执行。鉴于接口中的所有方法都是抽象的，VM 必须寻找接口的特定实现才能找到静态方法背后的代码，以便执行它。这与静态方法解析的工作方式相矛盾，并会在语言中引入不一致。

Answer 3

我会用一个例子来回答你的问题。假设我们有一个带有静态方法 add 的 Math 类。你可以这样调用这个方法：

Math.add(2, 3);

如果 Math 是一个接口而不是一个类，它就不能有任何定义的函数。因此，像 Math.add(2, 3) 这样的说法毫无意义。

Answer 4

原因在于设计原则，即java不允许多重继承。多重继承的问题可以用下面的例子来说明：

public class A {
   public method x() {...}
}
public class B {
   public method x() {...}
}
public class C extends A, B { ... }

现在如果你调用 C.x() 会发生什么？将执行 A.x() 或 B.x() 吗？每种具有多重继承的语言都必​​须解决这个问题。

接口在 Java 中允许某种受限的多重继承。为了避免上述问题，他们不允许有方法。如果我们看一下接口和静态方法的相同问题：

public interface A {
   public static method x() {...}
}
public interface B {
   public static method x() {...}
}
public class C implements A, B { ... }

同样的问题，如果调用 C.x() 会发生什么？

Answer 5

静态方法不是实例方法。没有实例上下文，因此从接口实现它没有什么意义。

Answer 6

现在 Java8 允许我们在接口中定义静态方法。

interface X {
    static void foo() {
       System.out.println("foo");
    }
}

class Y implements X {
    //...
}

public class Z {
   public static void main(String[] args) {
      X.foo();
      // Y.foo(); // won't compile because foo() is a Static Method of X and not Y
   }
}

注意：如果我们没有明确使用关键字 default/static 将它们分别设为默认方法和静态方法，则接口中的方法默认仍然是公共抽象的。

Answer 7

您的问题here 有一个非常简洁的答案。 （它以一种非常直接的方式解释它让我印象深刻，我想从这里链接它。）

Answer 8

看来Java 8可能支持接口中的静态方法，好吧，我的解决方案是在内部类中定义它们。

interface Foo {
    // ...
    class fn {
        public static void func1(...) {
            // ...
        }
    }
}

同样的技术也可以用在注解中：

public @interface Foo {
    String value();

    class fn {
        public static String getValue(Object obj) {
            Foo foo = obj.getClass().getAnnotation(Foo.class);
            return foo == null ? null : foo.value();
        }
    }
}

内部类应该始终以Interface.fn...而不是Class.fn...的形式访问，这样就可以摆脱歧义问题。

Answer 9

接口用于多态性，它适用于对象，而不是类型。因此（如前所述）拥有静态接口成员是没有意义的。

Answer 10

Java 8 改变了世界，您可以在接口中使用静态方法，但它迫使您为此提供实现。

public interface StaticMethodInterface {
public static int testStaticMethod() {
    return 0;
}

/**
 * Illegal combination of modifiers for the interface method
 * testStaticMethod; only one of abstract, default, or static permitted
 * 
 * @param i
 * @return
 */
// public static abstract int testStaticMethod(float i);

default int testNonStaticMethod() {
    return 1;
}

/**
 * Without implementation.
 * 
 * @param i
 * @return
 */
int testNonStaticMethod(float i);

}

Answer 11

修饰符的非法组合：静态和抽象

如果一个类的成员被声明为静态的，它可以与它的类名一起使用，该类名仅限于该类，而无需创建对象。

如果一个类的成员被声明为抽象，则需要将该类声明为抽象，并且需要在其继承的类（子类）中提供抽象成员的实现。

您需要为要更改静态方法行为的子类中的类的抽象成员提供实现，也声明为抽象，仅限于基类，这是不正确的

Answer 12

由于静态方法不能被继承。所以把它放在界面中是没有用的。接口基本上是所有订阅者都必须遵守的契约。在接口中放置一个静态方法将强制订阅者实现它。现在这与静态方法不能被继承的事实相矛盾。

Answer 13

使用 Java 8，接口现在可以拥有静态方法。

例如，Comparator 有一个静态 naturalOrder() 方法。

接口不能有实现的要求也被放宽了。接口现在可以声明“默认”方法实现，这与普通实现类似，但有一个例外：如果您既从接口继承默认实现，又从超类继承普通实现，则超类的实现将始终具有优先权。

Answer 14

也许一个代码示例会有所帮助，我将使用 C#，但你应该能够跟随。

假设我们有一个名为 IPayable 的接口

public interface IPayable
{
    public Pay(double amount);
}

现在，我们有两个具体的类来实现这个接口：

public class BusinessAccount : IPayable
{
    public void Pay(double amount)
    {
        //Logic
    }
}

public class CustomerAccount : IPayable
{
    public void Pay(double amount)
    {
        //Logic
    }
}

现在，假设我们有一个不同帐户的集合，为此我们将使用 IPayable 类型的通用列表

List<IPayable> accountsToPay = new List<IPayable>();
accountsToPay.add(new CustomerAccount());
accountsToPay.add(new BusinessAccount());

现在，我们要向所有这些帐户支付 50.00 美元：

foreach (IPayable account in accountsToPay)
{
    account.Pay(50.00);
}

所以现在你看到了接口是如何非常有用的。

它们仅用于实例化对象。不在静态类上。

如果您已将 pay 设为静态，则当循环通过 accountsToPay 中的 IPayable 时，将无法确定它是否应该在 BusinessAcount 或 CustomerAccount 上调用 pay。