Tại sao tất cả các trường trong một giao diện hoàn toàn là tĩnh và cuối cùng?

Tôi chỉ đang cố gắng hiểu tại sao tất cả các trường được xác định trong Giao diện là ngầm định staticvà final. Ý tưởng giữ các trường staticcó ý nghĩa đối với tôi vì bạn không thể có các đối tượng của một giao diện nhưng tại sao chúng lại như vậy final(ngầm hiểu)?

Bất kỳ ai biết lý do tại sao các nhà thiết kế Java đã đi với việc tạo các trường trong một giao diện staticvà final?

Một giao diện không thể có hành vi hoặc trạng thái vì nó chỉ nhằm chỉ định một hợp đồng tương tác, không có chi tiết triển khai. 'Không có hành vi nào' được thực thi bằng cách không cho phép các thân phương thức / hàm tạo hoặc các khối khởi tạo phiên bản / tĩnh. 'Không có trạng thái' được thực thi bằng cách chỉ cho phép các trường cuối cùng tĩnh. Do đó, lớp có thể có một trạng thái (trạng thái tĩnh), nhưng trạng thái thể hiện không được suy ra bởi giao diện.

BTW: Một hằng số trong Java được xác định bởi một trường cuối cùng tĩnh (và theo quy ước, tên sử dụng UPPER_CASE_AND_UNDERSCORES).

Lý do để được final

Bất kỳ triển khai nào cũng có thể thay đổi giá trị của các trường nếu chúng không được xác định là cuối cùng. Sau đó, họ sẽ trở thành một phần của việc thực hiện. Giao diện là một đặc tả thuần túy mà không có bất kỳ triển khai nào.

Lý do để được static

Nếu chúng là tĩnh, thì chúng thuộc về giao diện, không phải đối tượng, cũng không phải kiểu thời gian chạy của đối tượng.

Có một số điểm được đánh dấu ở đây:

Chỉ vì các trường trong giao diện là cuối cùng tĩnh không có nghĩa là chúng phải là hằng số thời gian biên dịch, hoặc thậm chí là bất biến. Bạn có thể xác định ví dụ:

interface I {
  String TOKEN = SomeOtherClass.heavyComputation();
  JButton BAD_IDEA = new JButton("hello");
}

(Hãy lưu ý rằng thực hiện điều này bên trong định nghĩa chú thích có thể gây nhầm lẫn cho javac , liên quan đến thực tế là phần trên thực sự biên dịch thành trình khởi tạo tĩnh.)

Ngoài ra, lý do cho sự hạn chế này là phong cách hơn là kỹ thuật và rất nhiều người muốn thấy nó được thoải mái .

Các trường phải tĩnh vì chúng không thể trừu tượng (như các phương thức có thể). Bởi vì chúng không thể trừu tượng, những người triển khai sẽ không thể cung cấp một cách hợp lý việc triển khai các trường khác nhau.

Các trường phải là cuối cùng, tôi nghĩ, vì các trường có thể được truy cập bởi nhiều người triển khai khác nhau cho phép chúng có thể thay đổi có thể có vấn đề (như đồng bộ hóa). Cũng để tránh nó được thực hiện lại (ẩn).

Chỉ là suy nghĩ của tôi.

Tôi coi yêu cầu các trường phải là cuối cùng là quá hạn chế và là một sai lầm của các nhà thiết kế ngôn ngữ Java. Đôi khi, ví dụ như xử lý cây, khi bạn cần thiết lập các hằng số trong việc triển khai được yêu cầu để thực hiện các hoạt động trên một đối tượng của kiểu giao diện. Việc chọn một đường dẫn mã trên lớp thực thi là một k bùn. Cách giải quyết mà tôi sử dụng là xác định một chức năng giao diện và triển khai nó bằng cách trả về một ký tự:

public interface iMine {
    String __ImplementationConstant();
    ...
}

public class AClass implements iMine {
    public String __ImplementationConstant(){
        return "AClass value for the Implementation Constant";
    }
    ...
}

public class BClass implements iMine {
    public String __ImplementationConstant(){
        return "BClass value for the Implementation Constant";
    }
    ...
}

Tuy nhiên, sẽ đơn giản hơn, rõ ràng hơn và ít bị sai lệch hơn khi sử dụng cú pháp này:

public interface iMine {
    String __ImplementationConstant;
    ...
}

public class AClass implements iMine {
    public static String __ImplementationConstant =
        "AClass value for the Implementation Constant";
    ...
}

public class BClass implements iMine {
    public static String __ImplementationConstant =
        "BClass value for the Implementation Constant";
    ...
}

Đặc điểm kỹ thuật, hợp đồng ... Lệnh máy để truy cập trường sử dụng địa chỉ đối tượng cộng với bù trường. Vì các lớp có thể triển khai nhiều giao diện, không có cách nào để làm cho trường giao diện không phải cuối cùng có cùng độ lệch trong tất cả các lớp mở rộng giao diện này. Do đó cơ chế khác nhau để truy cập trường phải được thực hiện: hai truy cập bộ nhớ (lấy độ lệch trường, lấy giá trị trường) thay vì một cộng với duy trì loại bảng trường ảo (tương tự của bảng phương thức ảo). Đoán rằng họ không muốn làm phức tạp jvm cho chức năng có thể dễ dàng mô phỏng thông qua những thứ (phương thức) hiện có.

Trong scala, chúng ta có thể có các trường trong giao diện, mặc dù bên trong chúng được triển khai như tôi đã giải thích ở trên (dưới dạng các phương thức).

static:

Bất kỳ thứ gì (biến hoặc phương thức) statictrong Java đều có thể được gọi dưới dạng Classname.variablenamehoặc Classname.methodnamehoặc trực tiếp. Không bắt buộc chỉ gọi nó bằng cách sử dụng tên đối tượng.

Trong giao diện, các đối tượng không thể được khai báo và staticcó thể gọi các biến chỉ thông qua tên lớp mà không cần tên đối tượng.

final:

Nó giúp duy trì một giá trị không đổi cho một biến vì nó không thể bị ghi đè trong các lớp con của nó.