java中的每个层次结构是什么意思？

Question

查看Oracle's documentation，Java 中有 3 个层次结构

1. 类层次结构
2. 接口层次结构
3. 枚举层次结构

谁能解释一下每个层次结构代表什么以及它们的意义是什么？

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子问题-

据记载

HashMap 是 Map 接口的基于哈希表的实现

如Oracle website HashTable & HashMap 中记载的 Class Hierarchy 和 Map 属于 Interface Hierarchy 中所述，那么为什么 HashMap、Hashtable 和 Map 不代表相同层次结构？

Answer 1

原则上，您可以在一个层次结构中显示所有 Java 类型。但是接口支持多重继承，因此树不足以显示层次结构。如果受影响的条目有多个不相关的祖先，Javadoc 通过多次显示受影响的条目来解决这个问题。

但是分离接口和普通类可以显着减少对多个条目的需求。现在，“接口”部分最多需要它。在 java.util 包的情况下，根本不需要它，但如果我们合并这些部分，则需要它，因为那时，ArrayList 和 Vector 将需要显示为 AbstractList 和 @ 的子类型例如 987654325@。

但是，它们不需要显示为 List 的子类型，因为它们的超类型 AbstractList 已经是 List 的子类型。同样，HashMap 不需要显示为Map 的子类型，因为它的超类型AbstractMap 确实实现了Map。另一方面，如果类型树被合并，则需要复制其条目以显示在Serializable 和Cloneable 下，这表明这样一个巨大的类型树会让人分心。

enum 和注释类型可能被放置在不同的部分中，以与 class 和 interface 的分隔保持一致，因为它们也使用不同的语法声明，即 enum 和 @interface。或者因为他们并没有像其他类型那样真正创建层次结构。它们始终具有相同的超类型，并且没有 API 文档中出现的子类型。另一方面，您可以对 record 类型说同样的话，但从 JDK 17 开始，它们不会出现在不同的部分中。但这可能只是一个疏忽，因为record 是一项新功能。

Answer 2

你提到的每一件事都是不同的。 class、interface 和 enum 相互交互但又不同。所引用的层次结构是这些事物中的每一个从父对象继承的方式。

在 Java 中，interface 定义了一组可以有多个实现的 API。在案例参考中，Map 是所有实现都应该可用的方法集。 HashTable 和 HashMap 对该接口有不同的实现 - 各有优缺点。

最佳实践是使用接口声明变量，并且在实例化对象时指定具体的实现，使用代码应该准确地关心该实现是什么。

Answer 3

接口层次结构意味着有一个基类（一个接口），您可以在其中实现自己的类。那些实现的方法必须与基础方法相同。

类层次结构意味着还有一个基类，您可以扩展自己的类。这些将产生与基类相同的行为。

它们之间的区别在于您必须使用与给定参数相同的参数来实现接口的方法，但您的子类中已经有了基类的方法。它对于需要编写复杂继承等代码的大型项目非常有用。

举个例子：

public interface IPerson{
    void setPerson(int age, String name);
    int getAge();
    String getName();
}

public class Person implements IPerson{
    private int age;
    private String name;
    
    //you have to override every implemented method
    @Override
    public void setPerson(int age, String name){
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
    @Override
    public int getAge(){return this.age;}
    @Override
    public String getName(){return this.name;}

    //does the same as setPerson, just for demonstrational purposes
    public Person(int age, String name){
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
}

public class Student extends Person{
    private String school;
    //you don't need to implement the same methods as in the Person class
    public String getSchool(){return this.school;}
    public Student(int age, String name, String school){
        super(age,name); // calls Person's constructor, mandatory step
        this.school = school;
    }
}

public class Main{
    public static void main(String[] args){
        Student student = new Student(15,"Billy","good school"); 
        // will possess the same attributes of both Person and Student
        System.out.println(student.getSchool()); // "good school"
        System.out.println(student.getAge()); // 15 -- you can also do this because the Student class automatically has the getAge() method because of Person

        student.setPerson(16,"Billy");
        System.out.println(student.getAge()); // 16

        Person person = new Person(30, "Anna");
        System.out.println(person.getName()); // "Anna"
        System.out.println(person.getSchool()); // DOES NOT WORK
        person.setPerson(29, "Annabelle");
        System.out.println(person.getName()); // "Annabelle"

        IPerson iperson = new IPerson(); // DOES NOT WORK 
    }
}