创建界面时如何正确使用字段？

由于主要问题已经提出：创建界面时如何正确使用字段？，答案可能是：

• 接口描述了某个对象的行为，也就是说，经典接口归结为指定方法签名
• （实例）字段定义该对象的状态参数，在创建接口时根本不能使用它们。

前面的答案指出，接口中的“字段”是静态的（即，它们适用于实现给定接口的所有实例），但即使省略相应的修饰符，它们也是最终的（常量）final。

在接口中定义它们并为它们分配一些初始值是没有意义的 - 对于所有IMatrix实现,的实例data将始终分别等于,null和0，并且这是无法更改的。rowscols

事实上，在方法的实现中只出现了 Eclipse 的警告，sum这仅意味着类中要么编写了存根而不是构造函数，要么UsualMatrix已经添加了类似的实例字段，否则在尝试分配时会出现编译错误最终变量的值：

// class UsualMatrix
// поля экземпляра
private int rows, cols; // без этого объявления была бы попытка изменить константы в интерфейсе
private int[][] data;   // аналогично 

public UsualMatrix(int r, int c) {
    this.rows = r;
    this.cols = c;
    this.data = new int[rows][cols];
}

不幸的是，Java 在声明静态变量和实例变量时允许类似的同音异义词。

接下来我们看看该方法的实现sum。

NullPointerException显然，当尝试执行此方法时，尝试直接访问变量datafor 变量m1( ) 时会抛出异常：m2

mtxFinal.data[i][j] = m1.data[i][j] + m2.data[i][j]; // m1.data и m2.data - null! 

因为它们是用一种类型声明的IMatrix，在该类型的上下文中只有一个静态常量data等于null！

基于上述，为了“正确”使用字段，它们应该从接口中完全删除IMatrix，例如，移动到某个基（抽象）类，如 @talex 和 @RomanC 之前的答案所示，并且仅矩阵大小的 getter 应该留在接口和读取/写入元素的方法中。

在同一个基/抽象类中，应分别实现类方法Object equals（以便正确调用重载版本equals(IMatrix that)）hashCode和/或toString。

矩阵运算的方法可以放置在一个单独的类中，该类封装了处理矩阵的算法。

实施示例：

public interface IMatrix {
    int rows();
    int cols();

    int getElement(int row, int column);
    void setElement(int row, int column, int value);
}

如果需要，您可以实现构造函数来复制原始数组或简单地分配对数组的引用等。

public class UsualMatrix implements IMatrix {
    private final int rows, cols;
    private final int[][] data;

    public UsualMatrix(int rows, int cols) {
        this.rows = rows;
        this.cols = cols;
        this.data = new int[rows][cols];
    }

    @Override public int rows() { return this.rows; }
    @Override public int cols() { return this.cols; }

    @Override public int getElement(int row, int column) {
        return this.data[row][column];
    }
    @Override public void setElement(int row, int column, int value) {
        this.data[row][column] = value;
    }

    // TODO
    // @Override public boolean equals(Object o) {...}
    // @Override public int hashCode() {...} // вместе с equals
    // @Override public String toString() {...}
}

在这种矩阵处理算法的实现中，仅使用了相应的接口方法IMatrix，而没有“直接”访问实例字段。

public class IMatrixOperations {
    public static IMatrix sum(IMatrix mx1, IMatrix mx2) {
        int r = mx1.rows();
        int c = mx1.cols();
        if((r != mx2.rows()) || (c != mx2.cols())) {
            throw new IllegalArgumentException("Matrices must be the same size to be added together.");
        }

        IMatrix result = new UsualMatrix(r, c);
        for (int i = 0; i < r; i++) {
            for (int j = 0; j < c; j++) {
                result.setElement(i, j, mx1.getElement(i, j) + mx2.getElement(i, j));
            }
        }
        
        return result;
    }
    //....
}

接口字段始终是静态的。你需要一个抽象类。