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É conhecido que Java não possui suporte a heranças múltiplas. É correto afirmar que o conceito de interface soluciona o problema de herança múltipla em Java? Se sim, por que?

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3 Respostas 3

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A pergunta feita desta forma fica um pouco controversa. A própria herança múltipla já é controversa, já que algumas pessoas dizem que ela nem é necessária de fato, que as coisas não podem herdar de várias coisas, que no fundo esses casos, seria melhor usar composição. E certamente ela tem seus problemas.

Bom, aí já começamos entrar na polêmica da herança. Depois de anos de abuso hoje se considera a composição melhor que herança em grande parte dos casos. Diz-se que em aplicações reais e não apenas em exercícios a herança traz tantos problemas na maioria dos casos que é melhor evitá-la.

Se a pergunta for em cima da interface obter o mesmo resultado da herança múltipla, então a resposta é não.

Existem soluções melhores que chegam mais próximo do que a herança múltipla consegue. Entre elas estão o mixin e o trait. Java 8 tem algum próximo disto que são os default methods. Estas formas tentam permitir implementações e até estado sem que se constitua uma herança.

A interface prejudica o reuso de código que é a principal proposição da orientação a objeto. Claro que existe um motivo para isto. Ninguém fez isto gratuitamente. Tudo tem seu custo e seu benefício.

Já que interfaces não possuem código, é insano afirmar que elas ajudam o reuso do código. Outros mecanismos associados a interfaces podem até ajudar (delegação, por exemplo), afinal herança, que eu costumo criticar, não é a única forma de reuso de código. Só que a interface claramente não é uma dessas formas. Interfaces são apenas contratos.

Interfaces podem ajudar manter o contrato, mas não podem ter estado, não podem ter implementações. Então elas são diferentes. Elas ajudam, mas não substituem herança múltipla.

Interfaces ajudam mais no polimorfismo. Interface não é herança a não ser que considere herança um papel que diz que você como herdeiro não ganhou nada e vai ter que se virar para obter o que quer seguindo uma obrigatoriedade.

Coloquei no GitHub para referência futura.

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  • "A interface prejudica o reuso de código" - então ao "programar por interfaces" eu estarei abrindo mão, ou reduzindo drasticamente a possibilidade, de poder usar meu código em outros projetos?
    – user28595
    Commented 5/10/2015 às 14:03
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    É um pouco mais complicado que isto. Ela prejudica o reuso. Não inviabiliza. O problema é que ela não tem código. Aí você tem duas opções quando for implementar a interface, ou reescreve um código possivelmente já existente, ou seja não reusou nada, ou então cria uma classe utilitária que contém o código padrão necessário para a implementação e chama esta classe dentro da sua implementação. Até ocorre um certo reuso, mas não de forma automática que é a ideia da OOP. Interfaces são ótimas, mas não resolve tudo e não é livre de problemas. Procure outras perguntas sobre o assunto ou abra uma nova
    – Maniero
    Commented 5/10/2015 às 14:09
  • @bigown Você quer dizer então que o que prejudica o reuso de código é ter (ou usar) apenas interfaces? Algo no jeito que você escreveu fez parecer que todo uso de interfaces causa isso. Commented 8/03/2016 às 21:35
  • @Pablo As interfaces puras certamente prejudicam o reuso de código. É óbvio que há casos que elas são necessárias, isto é outra coisa. Mas toda vez que opta por uma interface pura, ela não tem código, então não há reuso, há apenas contrato. O que promove o reuso é a herança comum de classe concreta ou abstrata ou de mecanismos que possuem códigos, como mixins, traits e assemelhados. Entre outras coisas que não são consideradas tão orientadas a objeto. O reuso pode ser obtido de várias formas.
    – Maniero
    Commented 8/03/2016 às 21:52
  • @bigown Tá certo. Obrigado pelo esclarecimento. Commented 8/03/2016 às 21:58
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Herança múltipla busca resolver dois problemas:

  • a) A capacidade de um objeto polimórfico de assumir a forma de objetos de cadeias hierárquicas distintas.

  • b) A capacidade de um objeto reutilizar código de objetos de cadeias hierárquicas distintas.

Se você aceitar a premissa de que reutilização de código é o pior dos casos de uso de herança, a capacidade b oferecida pela herança múltipla é dispensável.

Ora, se a capacidade b é dispensável e a capacidade a pode ser obtida com interfaces, então interfaces resolvem sim o problema de herança múltipla, ou pelo menos entregam uma das capacidades alvo da herança múltipla.

Interface com implementações default

A última versão do Java oferece o recurso de uma interface ter implementação padrão (default methods).

Se você já podia ter uma classe implementando diversas interfaces, e se agora estas diversas interfaces oferecem implementações, logo, em Java 8 as interfaces oferecem as duas capacidades propostas pela múltipla herança.

Conclusão

  • Em Java, uma das duas capacidades da herança múltipla é obtida com o uso de interfaces.

  • Em Java 8, as duas capacidades da herança múltipla são obtidas com o uso de interfaces.

É claro que os novos recursos de interfaces no Java 8 possuem algumas limitações e são bastante cavernosos, pelo menos por enquanto que ainda não estamos habituados a eles.

Experiência e opinião

De qualquer modo, como talvez eu já tenha deixado claro, eu não vejo a reutilização de código como um bom motivo para usar herança. A capacidade de um objeto assumir várias formas, inclusive de cadeias hierárquicas distintas, me parece muito mais útil, e isso interfaces resolvem muito bem.

Usando apenas interfaces e muito pouco herança eu tenho conseguido obter designs simples, código poderoso e muita reutilização.

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Sim, a interface pode resolver esse problema, mas não sozinha. Além da interface, precisamos do uso de classes extras, abstratas e concretas, arbitrariando delegação manual para resolver o problema.

Na tentativa de compreender como resolver vários problemas de herança no Java, esse exemplo baseado no stackoverflow Java Multiple Inheritance ilustra de forma clássica o problema do diamante e como podemos solucioná-lo.

Vamos supor que eu tenho a classe Animal que estende ave e cavalo e que eu preciso fazer uma classe Pegasus, que se estende de Ave e Cavalo, Pegasus é uma ave e um cavalo ao mesmo tempo.
Para resolver esse problema de múltipla herança, é fazer com que Pegasus implemente as interfaces pássaro e cavalo.

Exemplo 1

Considere as seguintes interfaces:

public class Passaro implements Avem { }

e

public class Cavalo implements Equo { }

e também

public class Pegasus implements Avem, Equo { }

A fim de reduzir o código duplicado, você pode criar uma classe abstrata que contém a maior parte do código comum dos animais que você deseja implementar.

public abstract class AbstractCavalo implements Equo { }

public class Cavalo extends AbstractCavalo { }

public class Pegasus extends AbstractCavalo implements Avialae { }

Exemplo 2

Esse outro exemplo maior, porém mais explicativo, do mesmo link citado anteriormente, pode ajudar-nos a entender mais de perto a questão de como a interface pode ser usada para solucionar o problema da múltipla herança:

Aqui temos a interface animal:

   public interface Animal{
        public int numeroDePernas();
        public boolean podeVoar();
        public boolean podeSerMontado();
    }

Interface Passaro que estende a interface Animal:

public interface Passaro extends Animal{
    public void fazerCoisasDePassaro();
}

Interface Cavalo que estende a interface Animal:

public interface Cavalo extends Animal{
    public void fazerCoisasDeCavalo();
}

Aqui temos a Interface Pegasus que estende a interface Passaro e Cavalo:

public interface Pegasus extends Passaro,Cavalo{

}

Classe abstrata AnimalImplementacao que implementa a interface Animal:

public abstract class AnimalImplementacao implements Animal{
    private final int numeroDePernas;

    public AnimalImplementacao(int numeroDePernas) {
        super();
        this.numeroDePernas = numeroDePernas;
    }

    @Override
    public int numeroDePernas() {
        return numeroDePernas;
    }
}

Classe abstrata PassaroImplementacao que herda de AnimalImplementacao e implementa a interface Passaro:

public class PassaroImplementacao extends AnimalImplementacao implements Passaro{

    public PassaroImplementacao() {
        super(2);
    }

    @Override
    public boolean podeVoar() {
        return true;
    }

    @Override
    public boolean podeSerMontado() {
        return false;
    }

    @Override
    public void fazerCoisasDePassaro() {
        System.out.println("fazendo coisa de passaro...");
    }

}

Classe abstrata CavaloImplementacao que herda de AnimalImplementacao e implementa a interface Cavalo:

public class CavaloImplementacao extends AnimalImplementacao implements Cavalo{

    public CavaloImplementacao() {
        super(4);
    }

    @Override
    public boolean podeVoar() {
        return false;
    }

    @Override
    public boolean podeSerMontado() {
        return true;
    }

    @Override
    public void fazerCoisasDeCavalo() {
        System.out.println("fazendo coisas de cavalo...");
    }

}

E finalmente:
Classe concreta PegasusImplementacao que implementa a interface Pegasus:

public class PegasusImplementacao implements Pegasus{

    private final Cavalo cavalo = new CavaloImplementacao();
    private final Passaro passaro = new PassaroImplementacao();


    @Override
    public void fazerCoisasDePassaro() {
        passaro.fazerCoisasDePassaro();
    }

    @Override
    public int numeroDePernas() {
        return cavalo.numeroDePernas();
    }

    @Override
    public void fazerCoisasDeCavalo() {
        cavalo.fazerCoisasDeCavalo();
    }


    @Override
    public boolean podeVoar() {
        return true;
    }

    @Override
    public boolean podeSerMontado() {
        return true;
    }
 }

Desta forma, vimos como a interface contorna o problema da múltipla herança em java. Entretanto, java não pode ter herança múltipla de forma alguma. Assim, o uso de interfaces, classes abstratas e classes concretas são componentes que ajudam a resolver esse tipo de problema. Espero ter ajudado Duds.

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    A resposta está quase toda correta. Só a parte mais importante dela está errada. O primeiro e o último parágrafo onde dá a conclusão. A resposta comprovou que a interface não resolve o problema da herança múltipla. Além da interface, precisou do uso de classes extras, abstratas e concretas e fazer delegação manual para resolver o problema. Lembrando que delegação manual é justamente o que a herança tenta evitar. Pode até ter obtido o mesmo resultado, mas o código é enorme, não há reuso. E pra falar a verdade, neste caso, a interface é só acessória. A solução está nas classes.
    – Maniero
    Commented 27/09/2015 às 16:48
  • O código apresentado claramente viola o DRY dificultando a manutenção. pt.stackoverflow.com/a/22721/101
    – Maniero
    Commented 27/09/2015 às 16:48
  • Melhorou mas ainda conclui que ela resolve o problema, quando ela só ajuda tangencialmente. Ela não resolve o problema.
    – Maniero
    Commented 27/09/2015 às 17:03
  • Editei a resposta e agora a conclusão esta correta!Obrigado. Commented 27/09/2015 às 18:19

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