Java 中的 6 顆語(yǔ)法糖

作者：Java 技術(shù)棧

來源：SegmentFault 思否社區(qū)

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原文作者：danchu

原文鏈接：

https://blog.csdn.net/danchu/article/details/54986442

語(yǔ)法糖（Syntactic Sugar），也稱糖衣語(yǔ)法，指在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中添加的某種語(yǔ)法，這種語(yǔ)法對(duì)語(yǔ)言本身功能來說沒有什么影響，只是為了方便程序員的開發(fā)，提高開發(fā)效率。說白了，語(yǔ)法糖就是對(duì)現(xiàn)有語(yǔ)法的一個(gè)封裝。

Java作為一種與平臺(tái)無(wú)關(guān)的高級(jí)語(yǔ)言，當(dāng)然也含有語(yǔ)法糖，這些語(yǔ)法糖并不被虛擬機(jī)所支持，在編譯成字節(jié)碼階段就自動(dòng)轉(zhuǎn)換成簡(jiǎn)單常用語(yǔ)法。

一般來說Java中的語(yǔ)法糖主要有以下幾種：

1. 泛型與類型擦除
2. 自動(dòng)裝箱與拆箱
3. 變長(zhǎng)參數(shù)
4. 增強(qiáng)for循環(huán)
5. 內(nèi)部類
6. 枚舉類

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泛型與類型擦除

Java語(yǔ)言并不是一開始就支持泛型的。在早期的JDK中，只能通過Object類是所有類型的父類和強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)泛型的功能。強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的缺點(diǎn)就是把編譯期間的問題延遲到運(yùn)行時(shí)，JVM并不能為我們提供編譯期間的檢查。

在JDK1.5中，Java語(yǔ)言引入了泛型機(jī)制。但是這種泛型機(jī)制是通過類型擦除來實(shí)現(xiàn)的，即Java中的泛型只在程序源代碼中有效（源代碼階段提供類型檢查），在編譯后的字節(jié)碼中自動(dòng)用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換進(jìn)行替代。也就是說，Java語(yǔ)言中的泛型機(jī)制其實(shí)就是一顆語(yǔ)法糖，相較與C++、C#相比，其泛型實(shí)現(xiàn)實(shí)在是不那么優(yōu)雅。

/*** 在源代碼中存在泛型*/public static void main(String[] args) {    Map map = new HashMap();    map.put("hello","你好");    String hello = map.get("hello");    System.out.println(hello);}

當(dāng)上述源代碼被編譯為class文件后，泛型被擦除且引入強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換

public static void main(String[] args) {    HashMap map = new HashMap(); //類型擦除    map.put("hello", "你好");    String hello = (String)map.get("hello");//強(qiáng)制轉(zhuǎn)換    System.out.println(hello);}

自動(dòng)裝箱與拆箱

Java中的自動(dòng)裝箱與拆箱指的是基本數(shù)據(jù)類型與他們的包裝類型之間的相互轉(zhuǎn)換。

我們知道Java是一門面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，在Java世界中有一句話是這么說的：“萬(wàn)物皆對(duì)象”。但是Java中的基本數(shù)據(jù)類型卻不是對(duì)象，他們不需要進(jìn)行new操作，也不能調(diào)用任何方法，這在使用的時(shí)候有諸多不便。因此Java為這些基本類型提供了包裝類，并且為了使用方便，提供了自動(dòng)裝箱與拆箱功能。自動(dòng)裝箱與拆箱在使用的過程中，其實(shí)是一個(gè)語(yǔ)法糖，內(nèi)部還是調(diào)用了相應(yīng)的函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

下面代碼演示了自動(dòng)裝箱和拆箱功能

public static void main(String[] args) {    Integer a = 1;    int b = 2;    int c = a + b;    System.out.println(c);}

經(jīng)過編譯后，代碼如下

public static void main(String[] args) {    Integer a = Integer.valueOf(1); // 自動(dòng)裝箱    byte b = 2;    int c = a.intValue() + b;//自動(dòng)拆箱    System.out.println(c);}

變長(zhǎng)參數(shù)

所謂變長(zhǎng)參數(shù)，就是方法可以接受長(zhǎng)度不定確定的參數(shù)。變長(zhǎng)參數(shù)特性是在JDK1.5中引入的，使用變長(zhǎng)參數(shù)有兩個(gè)條件，一是變長(zhǎng)的那一部分參數(shù)具有相同的類型，二是變長(zhǎng)參數(shù)必須位于方法參數(shù)列表的最后面。變長(zhǎng)參數(shù)同樣是Java中的語(yǔ)法糖，其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)是Java數(shù)組。

public class Varargs {    public static void print(String... args) {        for(String str : args){            System.out.println(str);        }    }
    public static void main(String[] args) {        print("hello", "world");    }}

編譯為class文件后如下，從中可以很明顯的看出變長(zhǎng)參數(shù)內(nèi)部是通過數(shù)組實(shí)現(xiàn)的

public class Varargs {    public Varargs() {    }
    public static void print(String... args) {        String[] var1 = args;        int var2 = args.length;        //增強(qiáng)for循環(huán)的數(shù)組實(shí)現(xiàn)方式        for(int var3 = 0; var3 < var2; ++var3) {            String str = var1[var3];            System.out.println(str);        }
    }
    public static void main(String[] args) {        //變長(zhǎng)參數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)組        print(new String[]{"hello", "world"});    }}

增強(qiáng)for循環(huán)

增強(qiáng)for循環(huán)與普通for循環(huán)相比，功能更強(qiáng)并且代碼更簡(jiǎn)潔。增強(qiáng)for循環(huán)的對(duì)象要么是一個(gè)數(shù)組，要么實(shí)現(xiàn)了Iterable接口。這個(gè)語(yǔ)法糖主要用來對(duì)數(shù)組或者集合進(jìn)行遍歷，其在循環(huán)過程中不能改變集合的大小。

public static void main(String[] args) {    String[] params = new String[]{"hello","world"};    //增強(qiáng)for循環(huán)對(duì)象為數(shù)組    for(String str : params){        System.out.println(str);    }
    List lists = Arrays.asList("hello","world");    //增強(qiáng)for循環(huán)對(duì)象實(shí)現(xiàn)Iterable接口    for(String str : lists){        System.out.println(str);    }}

編譯后的class文件為

public static void main(String[] args) {   String[] params = new String[]{"hello", "world"};   String[] lists = params;   int var3 = params.length;   //數(shù)組形式的增強(qiáng)for退化為普通for   for(int str = 0; str < var3; ++str) {       String str1 = lists[str];       System.out.println(str1);   }
   List var6 = Arrays.asList(new String[]{"hello", "world"});   Iterator var7 = var6.iterator();   //實(shí)現(xiàn)Iterable接口的增強(qiáng)for使用iterator接口進(jìn)行遍歷   while(var7.hasNext()) {       String var8 = (String)var7.next();       System.out.println(var8);   }
}

內(nèi)部類

內(nèi)部類就是定義在一個(gè)類內(nèi)部的類 Java語(yǔ)言中之所以引入內(nèi)部類，是因?yàn)橛行r(shí)候一個(gè)類只在另一個(gè)類中有用，我們不想讓其在另外一個(gè)地方被使用。內(nèi)部類之所以是語(yǔ)法糖，是因?yàn)槠渲皇且粋€(gè)編譯時(shí)的概念，一旦編譯完成，編譯器就會(huì)為內(nèi)部類生成一個(gè)單獨(dú)的class文件，名為outer$innter.class。

public class Outer {    class Inner{    }}

使用javac編譯后，生成兩個(gè)class文件Outer.class和OuterInner.class，其中OuterInner.class，其中OuterInner.class的內(nèi)容如下：

class Outer$Inner {    Outer$Inner(Outer var1) {        this.this$0 = var1;    }}

內(nèi)部類分為四種：成員內(nèi)部類、局部?jī)?nèi)部類、匿名內(nèi)部類、靜態(tài)內(nèi)部類，每一種都有其用法，這里就不介紹了

枚舉類型

枚舉類型就是一些具有相同特性的類常量 java中類的定義使用class，枚舉類的定義使用enum。在Java的字節(jié)碼結(jié)構(gòu)中，其實(shí)并沒有枚舉類型，枚舉類型只是一個(gè)語(yǔ)法糖，在編譯完成后被編譯成一個(gè)普通的類。這個(gè)類繼承java.lang.Enum，并被final關(guān)鍵字修飾。

public enum Fruit {    APPLE,ORINGE}

使用jad對(duì)編譯后的class文件進(jìn)行反編譯后得到：

//繼承java.lang.Enum并聲明為finalpublic final class Fruit extends Enum{
    public static Fruit[] values()    {        return (Fruit[])$VALUES.clone();    }
    public static Fruit valueOf(String s){        return (Fruit)Enum.valueOf(Fruit, s);    }
    private Fruit(String s, int i){        super(s, i);    }    //枚舉類型常量    public static final Fruit APPLE;    public static final Fruit ORANGE;    private static final Fruit $VALUES[];//使用數(shù)組進(jìn)行維護(hù)
    static    {        APPLE = new Fruit("APPLE", 0);        ORANGE = new Fruit("ORANGE", 1);        $VALUES = (new Fruit[] {            APPLE, ORANGE        });    }}

Java遠(yuǎn)不止這些語(yǔ)法糖，JDK7、JDK8添加的新特性都有很多高級(jí)的語(yǔ)法糖。

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