Java的集合接口和类层次结构是否做得不好？

Question

我知道在Java中，^{} class implements both ^{} and ^{}接口。 这让我有些困惑

在计算机科学教学大纲中，我从未被教导队列可以是一个列表，或者更准确地说，队列可以像一个列表一样工作。也就是说，列表可以做一些事情，但是队列不能。但是列表可以像队列一样工作。例如，List接口有the following methods：

add(E e)
add(int index, E element)

但是Queue{a3}

add(E e)

所以显然Queue不允许在特定索引处插入，这在List中是允许的。其他操作的情况也是如此，比如Queue.remove()对List.remove(int index)，List.get(int index)对Queue.peek()。 换句话说，list是一种更通用的数据结构，可以模拟Queue

现在，能够模仿与拥有契约子集是不同的。也就是说，Queue不允许对List进行某些操作（索引），并且只允许以特定方式进行某些操作（仅在尾部插入，仅从头部移除）。所以Queue并不是真的对List的合同进行“添加”。这正是为什么Queue在Java集合框架中不扩展List，而是扩展Collection接口的原因。我认为，这也是为什么任何类都不能同时实现这两个方面，因为Queue的契约与List的契约冲突（这就是为什么它们分别从Collection接口分叉）。然而，LinkedList实现了这两个接口

我还遇到了this答案：

The LinkedList implementation happens to satisfy the Deque contract, so why not make it implement the interface?

我仍然不明白我们怎么能说“LinkedList实现恰好满足了Deque契约”。队列的概念不允许在任意索引处插入。因此，Queue接口没有这样的方法

然而，我们只能通过接口执行合同，不能禁止某些方法的实现。作为list（名称中有“list”），我觉得在peek()、pop()和add(int index, E element)中有队列方法是不正确的

我认为，相反，我们应该有单独的类LinkedQueue，它可以有队列的链接实现，类似于LinkedBlockingQueue，它包含BlockingQueue的链接实现

还要注意LinkedList是从列表和队列家族继承的唯一类，也就是说，没有其他类同时实现List和Queue（AFAIK）。这是否表明LinkedList做得不好

我是不是完全错了，想得不必要

Answer 1

LinkedList是一个类，实现了List和Deque接口。这些接口中的每一个都定义了一个包含操作的契约，并且在这些契约中指定了这些操作必须执行的操作。但是，没有明确说明这些操作应该如何工作

LinkedList是一个类，实现了List和Deque接口。因此，尽管后缀List是LinkedList类名称的一部分，但LinkedList实际上既是List又是Deque，因为它实现了List和Deque接口中定义的所有操作

所以LinkedList是一个a List，它也是一个{}。这并不意味着List应该是Deque，或者Deque应该是List

例如，查看以下界面：

public interface BloodDrinker {

    void drinkBlood();
}

public interface FlyingInsect {

    void flyAround();
}

上面的每个接口都有一个操作，并定义了一个契约。drinkBlood操作定义了BloodDrinker必须做什么，但没有定义如何做。这同样适用于FlyingInsect：它的flyAround操作定义了它必须做什么，而不是如何做

现在考虑^ {CD25>}类：

public class Mosquito implements FlyingInsect, BloodDrinker {

    public void flyAround() {
        // fly by moving wings, 
        // buzzing and bothering everyone around
    }

    public void drinkBlood() {
        // drink blood by biting other animals:
        // suck their blood and inject saliva
    }
}

现在，这意味着一个Mosquito既是一个FlyingInsect又是一个BloodDrinker，但是为什么一个嗜血者必然是一个飞虫，或者一个飞虫必然是一个嗜血者呢？例如，吸血鬼是吸血鬼，但不是飞虫，而蝴蝶是飞虫，但不是吸血鬼

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现在，关于你关于Queue不允许某些List的操作（索引），并且只允许以FIFO方式在其末端添加/删除的论点。。。我认为这一基本原理是不正确的，至少在Java集合框架的上下文中是这样The contract of ^{}没有明确提到实现者永远无法在任何给定的索引中添加/删除/检查元素。它只是说Deque是：

A linear collection that supports element insertion and removal at both ends.

它还说：

This interface defines methods to access the elements at both ends of the deque.

（我的）

几段之后，它明确表示：

Unlike the List interface, this interface does not provide support for indexed access to elements.

（再次强调我的观点）

这里的关键部分是不提供支持。它从不禁止实现者通过索引访问元素。只是通过Deque接口不支持索引访问

想想我上面的例子：为什么a BloodDrinker会禁止其实现者喝血液以外的东西，即水？或者为什么a FlyingInsect会禁止其实现者以不同于飞行的方式移动，即步行

归根结底，一个实现可以按照自己的意愿遵守任意多个契约，只要这些契约彼此不矛盾。正如用Java编写的一样（我必须承认，这是一个非常谨慎而微妙的措辞），Deque的契约与List的契约并不矛盾，因此可以完美地存在一个实现两个接口的类，而这个类恰好是LinkedList