インタフェースはインスタンスを作らない！

　前ページでは、インタフェースとクラスは別、ということを説明しました。
　では、なぜこのように、クラスとインタフェースは分けられているのでしょう。
　それは、インタフェースがインスタンスを作らないからです。

　クラスは、インスタンスを作るための「設計図」です。newでインスタンスを作るための情報、それがクラスです。
　ところが、インタフェースにはその機能がありません。
　インタフェースはインスタンスを作りません。
　まず、インタフェース単体では当然インスタンスを作れません。
　また、インタフェースの実装クラスを元にインスタンスを作っても、その中に「インタフェースから作られたインスタンス」は含まれていません。
　それを、プログラムを通して見てみましょう。

// InheritedFromObjectRunner.java
/**
 * インタフェース。
 */
interface HasToStringInterface
{
	/**
	 * 抽象メソッド。
	 * 何か分からないけど文字列を返します。
	 */
	String toString();
}
/**
 * Objectクラスのサブクラスで、かつ
 * HasToStringInterfaceインタフェースの実装クラス。
 */
class InheritedFromObject implements HasToStringInterface
{
	// 中身ナシ！
}
/**
 * 実行用クラス。このクラスを実行してください。
 */
class InheritedFromObjectRunner
{
	public static void main( String[] args )
	{
		// InheritedFromObjectクラスのインスタンスを1つ作ります。
		// 参照型変数の型はHasToStringInterfaceインタフェースです。
		HasToStringInterface ref = new InheritedFromObject();
		// toString()メソッドを呼び出します。
		String s = ref.toString();
		System.out.println( s );
		// 実行結果：
		// InheritedFromObject@1c6f579
		// （値は毎回変わります）
	}
}

　まずHasToStringInterfaceインタフェースを用意します。
　このインタフェースは抽象メソッドをひとつ持っています。

/**
 * インタフェース。
 */
interface HasToStringInterface
{
	/**
	 * 抽象メソッド。
	 * 何か分からないけど文字列を返します。
	 */
	String toString();
}

　次に、このインタフェースを実装したInheritedFromObjectクラスを作ります。

/**
 * Objectクラスのサブクラスで、かつ
 * HasToStringInterfaceインタフェースの実装クラス。
 */
class InheritedFromObject implements HasToStringInterface
{
	// 中身ナシ！
}

　このクラス、HasToStringInterfaceインタフェースを実装しておきながら、toString()メソッドを実装していません。
　でもこのクラスはこれでちゃんと使えます。
　なぜかというと、InheritedFromObjectクラスは自動的にObjectクラスから継承していて、そのObjectクラスがtoString()メソッドを持っているからです。
　「8.2 Objectクラスってなに？」で説明したとおり、すべてのクラスはObjectクラスのサブクラスになるため、InheritedFromObjectクラスも自動的にObjectクラスのサブクラスになります。
　そして、そのObjectクラスは「public String toString()」メソッドを持っています。これが、HasToStringInterfaceインタフェースのtoString()メソッドの実装になります。
　これまでは、抽象メソッドの実装は、実装先のクラスで作っていました。でも実は、スーパークラスに抽象メソッドと同じ名前・引数のメソッドがあればそれで実装できちゃうんです。

　では、InheritedFromObjectクラスのインスタンスを作ってみましょう。

		// InheritedFromObjectクラスのインスタンスを1つ作ります。
		// 参照型変数の型はHasToStringInterfaceインタフェースです。
		HasToStringInterface ref = new InheritedFromObject();

　InheritedFromObjectクラスのインスタンスが作られると、そのインスタンスの中に、Objectクラスのインスタンスと、HasToStringInterfaceインタフェースが含まれます。
　この時、HasToStringInterfaceインタフェースのtoString()メソッドは、ObjectクラスのtoString()メソッドにひもを付けます。

【図1】 インスタンスの中のインタフェース

　この時、インタフェースはインスタンスを作りません。あくまで「インタフェース」としてインスタンスの中に入っています。
　インタフェースはフィールドもメソッドも持ちません。そのため、「インスタンスを作ってその中にフィールドやメソッドを入れる」ということをする必要がありません。つまりインタフェースは入れる物がないんです。普通のクラスが持つフィールドやメソッドといった「インスタンスの中に入れる物」が、インタフェースにはないんです。
　インタフェースは抽象メソッドを持っています。この抽象メソッドは中身がありません。では何のためにあるかというと、単に実装メソッドにひもを付けているだけです。ひもそのものと言ってもいいかもしれません。
　つまり、インタフェースはメソッドにひもを付けるためのものなのです。
　そのため、新しくメソッドを作らなくても、このようにスーパークラスのメソッドにひもを付けることができ、インタフェースを通してそれを呼び出すことができるわけです。

		// toString()メソッドを呼び出します。
		String s = ref.toString();
		System.out.println( s );
		// 実行結果：
		// InheritedFromObject@1c6f579
		// （値は毎回変わります）

　インタフェースの参照型変数の抽象メソッドを呼び出すと、ひもが付いている実装メソッドが呼び出されます。
　インタフェースを実装したことで、そのひもを通して操作ができるようになったわけです。

【図2】 インタフェースを通して呼び出す

　このように、インタフェースは単なるひも。実装したメソッドを呼び出すためだけのものです。
　インタフェースは「中身」がなく、そのためインスタンスを作る必要がありません。なのでインスタンスを持たず、ただひもだけ付けるわけです。

中身がないからいっぱい付けれる！

　「6.3 2つのクラスをくっつけられる？」で、クラスは「2つのクラスから1つのクラスを作れない」ということを説明しました。
　インタフェースにその制約がないのは、この「中身がない」という特徴が理由です。
　多重継承したクラスは、インスタンスの中にいろんなインスタンスがごちゃ混ぜに入って、その管理が難しくなります。
　でもインタフェースはいくら実装しても問題ありません。だってそのインスタンスがないんですから。
　つまり、いくらインタフェースを実装しても、「フィールド重複してるんじゃね？」「どのフィールドを使う？」「どのメソッドが呼び出される？」といった問題がインスタンスを作らないため起きません。
　インタフェースを実装すると、ただひもが付けられるだけ。何も増えません。抽象メソッドは実装メソッドと見た目（名前・引数）が同じなので、いくら抽象メソッドが増えてひもが増えても、実質なにも増えたことにはならないのです。なので、いくら実装しても大丈夫、というわけです。

　ちなみに、インタフェースの抽象メソッドが自動的にpublicになるのは、これが理由です。
　インタフェースの抽象メソッドは「外から呼び出せるようひもを付ける」ためのものです。外から呼び出す、という目的のため自動的にpublicが付いているわけです。
　中身がなく、ただ外から呼び出すためだけの機能、それがインタフェースというわけです。