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Java新特性：var，數(shù)據(jù)類型可以扔掉了？

猿友 2020-09-21 13:59:06 瀏覽數(shù) (7561)
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文章來源于公眾號：Java中文社群 作者：磊哥

在許多年以前，程序員擼代碼的時候需要小心謹(jǐn)慎的選擇變量的數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)類型如下：

數(shù)據(jù)類型

枚舉：盡管在 JDK 5 中增加了枚舉類型，但是 Class 文件常量池的 CONSTANT_Class_info 類型常量并沒有發(fā)生任何語義變化，仍然是代表一個類或接口的符號引用，沒有加入枚舉，也沒有增加過“CONSTANT_Enum_info”之類的“枚舉符號引用”常量。所以使用 enum 關(guān)鍵字定義常量，盡管從 Java 語法上看起來與使用 class 關(guān)鍵字定義類、使用 interface 關(guān)鍵字定義接口是同一層次的，但實(shí)際上這是由 Javac 編譯器做出來的假象，從字節(jié)碼的角度來看，枚舉僅僅是一個繼承于 java.lang.Enum、自動生成了 values() 和 valueOf() 方法的普通 Java 類而已，因此枚舉也歸為引用類型了。

然而到了 JDK 10 時，我們就有了新的選擇，JDK 10 中新增了 var 局部變量推斷的功能，使用它我們可以很 happy 的忘記數(shù)據(jù)類型這件事了，那它是如何使用的呢？接下來我們一起來看。

1、使用對比

接下來我們就使用對比的方式，來體會一下 var 的作用。

場景一：定義字符串

舊寫法：

String str = "Hello, Java.";

新寫法：

var s = "Hello, Java.";

PS：這里的舊寫法指的是 JDK 10 之前的版本，而新寫法指的是 JDK 10 以后（包含 JDK 10）的版本。

場景二：數(shù)值相加

舊寫法：

int num1 = 111;
double num2 = 555.666d;
double num3 = num1 + num2;
System.out.println(num3);

PS：當(dāng)遇到不同類型相加時（int+ double）會發(fā)生數(shù)據(jù)類型向上轉(zhuǎn)型，因此 num3 就會升級為 double 類型。

新寫法：

var n1 = 111L;
var n2 = 555.666;
var n3 = n1 + n2;
System.out.println(n3);

場景三：集合

舊寫法：

List<Object> list = new ArrayList();
list.add("Hello");
list.add("Java");

新寫法：

var list = new ArrayList();
list.add("Hello");
list.add("Java");

場景四：循環(huán)

舊寫法：

for (Object item : list) {
    System.out.println("item:" + item);
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    // do something...
}

新寫法：

for (var item : list) {
    System.out.println("item:" + item);
}
for (var i = 0; i < 10; i++) {
    // do something...
}

場景五：配合 Lambda 使用

舊寫法：

List<Object> flist = list.stream().filter(v ->
                v.equals("Java")).collect(Collectors.toList());
System.out.println(flist);

新寫法：

var flist = list.stream().filter(v ->
             v.equals("Java")).collect(Collectors.toList());
System.out.println(flist);

2、優(yōu)點(diǎn)分析

通過上面的示例我們可以看出， var 具備兩個明顯的優(yōu)點(diǎn)：提高了代碼的可讀性和命名對齊。

① 提高了可讀性

我們在沒有使用 var 之前，如果類型的名稱很長就會出現(xiàn)下面的這種情況：

InternationalCustomerOrderProcessor orderProcessor = 
    createInternationalOrderProcessor(customer, order);

當(dāng)限定每行不能超過 150 個字符的話，變量名就會被推到下一行顯示，這樣整個代碼的可讀性就變得很低。但當(dāng)我們使用了 var 之后，代碼就變成了這樣：

var orderProcessor = createInternationalOrderProcessor(customer, order);

從上述的代碼可以看出，當(dāng)類型越長時，var（可讀性）的價值就越大。

② 命名對齊

在不使用 var 時，當(dāng)遇到下面這種情況，代碼就是這樣的：

// 顯式類型
No no = new No();
AmountIncrease more = new BigDecimalAmountIncrease();
HorizontalConnection jumping =
  new HorizontalLinePositionConnection();
Variable variable = new Constant(6);
List names = List.of("Java", "中文社群");

在使用了 var 之后，代碼是這樣的：

var no = new No();
var more = new BigDecimalAmountIncrease();
var jumping = new HorizontalLinePositionConnection();
var variable = new Constant(6);
var names = List.of("Java", "中文社群");

從上述代碼可以看出使用了 var 之后，命名對齊了，整個代碼也變得更優(yōu)雅了。

3、使用規(guī)則 & 反例

var 的實(shí)現(xiàn)來自于 JEP 286 (改善提議 286），詳情地址 ：http://openjdk.java.net/jeps/286

從 JEP 286 的標(biāo)題“局部變量類型推斷”可以看出，var 只能用于局部變量聲明，也就是說 var 必須滿足以下條件：

  • 它只能用于局部變量上；
  • 聲明時必須初始化；
  • 不能用作方法參數(shù)和全局變量（類變量）。

PS：因?yàn)?var 的實(shí)現(xiàn)必須根據(jù)等會右邊的代碼進(jìn)行類型推斷，因此它不能被賦值 null 或不被初始化。

反例一：未初始化和賦值 null

未初始化和賦值 null

未初始化和賦值 null

反例二：中途類型更改

中途類型更改

反例三：全局變量

全局變量

反例四：作為返回值

作為返回值

4、原理分析

經(jīng)過前面的使用我們對 var 已經(jīng)有了初步的認(rèn)識，但 var 的實(shí)現(xiàn)原理是什么呢？

為了搞清楚它的原理，我們對下面的代碼進(jìn)行了編譯（使用命令 javac MainTest.java）：

var 的實(shí)現(xiàn)原理

然后我們再用反編譯工具打開被編譯的類發(fā)現(xiàn)：var 竟然被替換成一個個確定的數(shù)據(jù)類型了，如下圖所示：

var 被替換成確定的數(shù)據(jù)類型

由此我們可以得出結(jié)論：var 關(guān)鍵字的實(shí)現(xiàn)和它的名字密切相關(guān)， var 只是局部類型推斷，它只會在 Java 編碼期和編譯期有效，當(dāng)類被編譯為 class 文件時，var 就會變成一個個確定的數(shù)據(jù)類型（通過推斷得出）。 所以我們可以把 var 通俗的理解為 Java 的語法糖，使用它可以讓我們快速優(yōu)雅的實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)代碼，但 var 在字節(jié)碼層面是不存在的。

總結(jié)

本文我們介紹了 var（局部類型推斷）的使用，它可以用在局部變量、 for、Lambda 的變量聲明中，但不能用在全局變量的聲明中，也不能用它作為方法的返回值，并且在聲明時一定要進(jìn)行初始化（也不能賦值為 null）。使用 var 可以有效的提高代碼的可讀性和命名對齊，它的實(shí)現(xiàn)原理，是在編譯期通過等號右側(cè)的代碼進(jìn)行類型推斷，然后再將 var 替換成確定的數(shù)據(jù)類型。

以上就是W3Cschool編程獅關(guān)于Java新特性：var，數(shù)據(jù)類型可以扔掉了？的相關(guān)介紹了，希望對大家有所幫助。

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