Java语法糖

概述

编译器是一种计算机程序, 它主要的目的是将便于人编写、阅读、维护的高级计算机语言所写的源代码程序, 翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序, 即可执行文件。而 javac 就是java语言中的编译器, 它用于将 .java 文件转换成JVM能识别的 .class 字节码文件, 反编译则是将 .class 文件转换成 .java 文件。
语法糖（Syntactic sugar），也译为糖衣语法，是由英国计算机科学家彼得·兰丁发明的一个术语，指计算机语言中添加的某种语法，这种语法对语言的功能没有影响，但是更方便程序员使用。语法糖让程序更加简洁，有更高的可读性。
java中的语法糖只存在于编译期, 在编译器将 .java 源文件编译成 .class 字节码时, 会进行解语法糖操作, 还原最原始的基础语法结构。这些语法糖包含条件编译、断言、Switch语句与枚举及字符串结合、可变参数、自动装箱/拆箱、枚举、内部类、泛型擦除、增强for循环、lambda表达式、try-with-resources语句、JDK10的局部变量类型推断等等。
关于反编译工具, 其实在JDK中自带了一个javap命令, 在以前的文章JDK的命令行工具系列 (二) javap、jinfo、jmap中也有提及到, 但是日常中很少会用到javap, 所以这次我们借助另一个反编译工具 CFR 来分析java中的语法糖, 这里我下载的是最新的cfr_0_132.jar。
在编程语言中，语法糖（Syntactic sugar）是指一种语法形式，它提供了一种更简洁、更容易理解的表达方式，但并没有改变程序的行为或执行效率。
在Java编程语言中，语法糖（Syntactic Sugar）是指在不影响程序执行结果的前提下，让程序员更容易编写、阅读和理解的一种编程语言特性。Java本身就包含了许多语法糖，这些特性使得Java代码更加简洁、易读。以下是Java中一些常见的语法糖：

"语法糖"是编程语言的一种特性，它允许程序员用更简洁、更易读的方式来写代码，而不需要表达所有的细节。Java也有一些语法糖，以下是一些例子：

Java中的一些语法糖包括：

● 泛型与类型擦除：泛型是一种机制，允许在编译时检查类型安全，并且所有的强制转换都是自动和隐式的，提高了代码的重用率。而类型擦除则是在运行时将所有具体的类型参数替换为其最左界的原始类型，使得所有具有相同类型的参数的泛型方法都可以共享一个字节码副本。
● 自动装箱与拆箱：自动装箱是指Java虚拟机会把基本类型自动转换成对应的引用类型，反之则是自动拆箱。这样可以简化编码过程，提高代码的可读性。
● 变长参数：变长参数允许在一个方法中定义任意数量的同类型参数，大大减少了代码的重复编写。
● 增强for循环：增强for循环可以方便地遍历数组和集合，不需要像传统的for循环那样需要获取迭代器或索引变量。
● 内部类与枚举类：内部类可以隐藏实现细节，避免命名冲突，增强了代码的封装性和模块化；枚举类则可以用来表示一组常量，避免了使用魔法数字，提高了代码的可读性和维护性。
需要注意的是，虽然语法糖可以提高代码的可读性和编写速度，但是如果过度使用，可能会导致代码过于复杂，不易理解和维护。因此，在使用语法糖时应该遵循适度原则，既要考虑代码的简洁性，也要注意其可读性和可维护性。
语法糖（Syntactic sugar）是编程语言中的一种特性，它允许程序员以更简洁、易读的方式编写代码。在Java中，有一些常见的语法糖，如自动装箱和拆箱、泛型、lambda表达式等。

Lambda 表达式

Java 8 引入了 lambda 表达式，这是一种创建匿名函数的方式。使用 lambda 表达式可以使代码更简洁，更容易理解。例如：

List<String> names = Arrays.asList("Peter", "Anna", "Mike", "Xenia");  
  
Collections.sort(names, (String a, String b) -> {  
    return b.compareTo(a);  
});

3. Lambda表达式：Lambda表达式是一种简洁的表示匿名函数的方法。它可以用于实现接口的实例方法、静态方法或构造方法。例如：

// 使用Lambda表达式实现Runnable接口
Runnable runnable = () -> System.out.println("Hello, world!");
runnable.run(); // 输出 "Hello, world!"

// 使用Lambda表达式实现Comparator接口
List<String> list = Arrays.asList("apple", "banana", "orange");
list.sort((s1, s2) -> s1.length() - s2.length()); // 根据字符串长度排序

在这个例子中，我们用一个 lambda 表达式来定义一个比较器，这个比较器用于按照字母顺序反向排序一个字符串列表。

###  方法引用
Java 8 引入了方法引用，这是另一种简化代码的方式。方法引用让你可以引用一个现有对象的方法，而不需要创建一个新的 lambda 表达式。例如：

```java
List<String> names = Arrays.asList("Peter", "Anna", "Mike", "Xenia");  
Collections.sort(names, String::compareTo);

在这个例子中，我们用 String::compareTo 来引用 String 类中的 compareTo 方法。这使我们不必创建一个 lambda 表达式来定义这个方法。

Optional 类型：

Java 8 引入了 Optional 类型，这是一种可以表示可能有值，也可能没有值的类型。使用 Optional 类型可以使你的代码更清晰，更易读。例如：

java  Optional<String> optional = Optional.of("bam");

在这个例子中，我们创建了一个包含字符串 “bam” 的 Optional 对象。如果试图访问一个空的 Optional，它会抛出一个 NoSuchElementException。

Stream API

Java 8 引入了 Stream API，它允许你以声明性方式处理数据。使用 Stream API 可以使你的代码更简洁，更易读。例如：

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);  
List<Integer> evenNumbers = numbers.stream()  
                                    .filter(n -> n % 2 == 0)  
                                    .collect(Collectors.toList());

在这个例子中，我们用 Stream API 来创建一个新的列表，这个列表只包含原始列表中的偶数。我们首先用 stream() 方法来创建一个流，然后用 filter() 方法来过滤出偶数，最后用 collect() 方法来收集结果。

自动装箱和拆箱

Java中的自动装箱和拆箱功能可以让程序员在不显式地进行类型转换的情况下，将基本数据类型转换为对应的包装类对象，或者将包装类对象转换为基本数据类型。例如：
Java中的自动装箱和拆箱允许你在基本类型和包装类型之间自动转换。

int num = 10; // 自动装箱，将int类型的值转换为Integer类型
Integer boxedNum = 20; // 自动装箱，将int类型的值转换为Integer类型
int unboxedNum = boxedNum; // 自动拆箱，将Integer类型的值转换为int类型
Integer a = 1; // 自动装箱：int -> Integer
int b = a; // 自动拆箱：Integer -> int

这些语法糖使得Java代码更加简洁、易读，同时提高了程序员的编程效率。

泛型

泛型是一种允许在类、接口和方法中使用类型参数的编程技术。它可以提高代码的可重用性和类型安全性。例如：

public class Box<T> {
    private T item;

    public void setItem(T item) {
        this.item = item;
    }

    public T getItem() {
        return item;
    }
}

Box<String> stringBox = new Box<>();
stringBox.setItem("Hello, world!");
System.out.println(stringBox.getItem()); // 输出 "Hello, world!"

自动类型推断（Type Inference）

在Java 10及以后版本中，局部变量类型推断（var关键字）允许你在声明变量时省略显式类型。编译器会自动推断变量的类型。

var list = new ArrayList<String>(); // 自动推断为ArrayList<String>类型

条件表达式（Ternary Operator）

Java中的三元运算符? :允许你用一行代码实现简单的if-else逻辑。

int max = (a > b) ? a : b;

增强型for循环（Enhanced For Loop）

Java中的增强型for循环使得遍历集合和数组更加简洁。

for (int num : numbers) {
    System.out.println(num);
}

可变参数（Varargs）

Java中的可变参数允许你在方法参数中传递任意数量的参数，这些参数会被转换为一个数组。

public void printNumbers(int... numbers) {
    for (int num : numbers) {
        System.out.println(num);
    }
}

静态导入（Static Import）

Java中的静态导入允许你直接使用静态成员（如方法或常量）而无需使用类名。

import static java.lang.Math.PI;

public class Circle {
    double area() {
        return PI * radius * radius;
    }
}

参考文章
JAVA语法糖（全）