Java：Set接口和Collection接口的区别

Question

我刚刚查找了 Set 接口，发现它大部分（或完全）只重新声明了 Collection 接口中已有的函数。 Set 本身扩展了 Collection，所以这是否意味着 Set 接口自动拥有 Collection 中的所有功能？那么为什么要重新声明它们呢？

例如，Set 重新声明了以下内容：

/**
 * Returns the number of elements in this set (its cardinality).  If this
 * set contains more than <tt>Integer.MAX_VALUE</tt> elements, returns
 * <tt>Integer.MAX_VALUE</tt>.
 *
 * @return the number of elements in this set (its cardinality)
 */
int size();

/**
 * Returns <tt>true</tt> if this set contains no elements.
 *
 * @return <tt>true</tt> if this set contains no elements
 */
boolean isEmpty();

以及 Collection 中的声明：

/**
 * Returns the number of elements in this collection.  If this collection
 * contains more than <tt>Integer.MAX_VALUE</tt> elements, returns
 * <tt>Integer.MAX_VALUE</tt>.
 *
 * @return the number of elements in this collection
 */
int size();

/**
 * Returns <tt>true</tt> if this collection contains no elements.
 *
 * @return <tt>true</tt> if this collection contains no elements
 */
boolean isEmpty();

这对我来说似乎非常多余。为什么不直接将 Set 接口定义为：

public interface Set<E> extends Collection<E> {}

我认为这些接口之间没有任何区别，对吗？

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当然，我不是在询问 Set 的不同语义/含义。我知道。我只是问它在技术上（即对编译器）是否有任何区别。也就是说，一般来说：

interface A { void foo(); }
interface B extends A { void foo(); }
interface C extends A {}

现在，A、B 或 C 之间有什么区别吗？

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虽然合同（即文档中所说的内容）对于某些功能（例如 add）确实可能有所不同，但重新声明它们是有充分理由的：为了能够放置新文档，即定义新合同。

但是，也有一些函数（例如 isEmpty）具有完全相同的文档/合同。为什么它们也被重新声明？

Answer 1

从技术上讲，对于编译器来说，这没有任何区别。

但是，集合不能有重复的条目，而集合可以。这是值得了解的。

因此，参数、返回值和发生的情况的方法语义可能意味着不同的事情。重新声明还允许 javadoc 变得更加具体。例如，对于 add()：

Set：如果此集合尚未包含指定元素，则 @return true

集合：如果此集合因调用而更改，则 @return true

set 的含义更为具体。

即使对于不太具体的方法，它也使 javadoc 变得更好。例如，对于 size() ：“返回此集合中的元素数量（其基数）。”这更接近于习惯数学集合的人们能够理解的语言。

API 文档对此进行了总结：“除了从 Collection 接口继承的规定之外，Set 接口还对所有构造函数的契约以及 add、equals 和 hashCode 方法的契约做出了额外的规定。其他继承的声明为了方便起见，此处还包含了方法（这些声明附带的规范已针对 Set 接口进行了定制，但它们不包含任何附加规定。）”

Answer 2

答案就在 java6 API 中的 set 。

“除了从 Collection 接口继承的那些之外，Set 接口还对所有构造函数的契约以及 add、equals 和 hashCode 方法的契约做出了额外的规定。为了方便起见，这里还包含了其他继承方法的声明。（规范随附的这些声明已针对 Set 接口进行了定制，但它们不包含任何附加规定。）”

Answer 3

方法不仅仅是它的签名。

在这种情况下，这些方法的文档已根据前置条件和后置条件以及术语进行了定制。

Answer 4

它们被重新声明，因为即使名称相同，它们也具有不同的含义。 Set 中的 add 方法是 Collection 中通用 add 方法的特定实现代码>.

其目的是明确指定 Set 的 add 方法与 Collection 的 add 方法有很大不同。

为什么不直接将 Set 接口定义为：

public interface Set<E> extends Collection<E> {} 

如果这样做了，就没有地方可以指定 Set 的契约了。我怎么知道通过实现 Set 的 add 方法，我不应该允许重复项？