Java编程常见的语法糖有哪些?

本文深入解析Java中的语法糖,包括泛型与类型擦除、自动装箱与拆箱、变长参数、条件编译以及内部类与枚举类。探讨这些特性如何提升代码的可读性和减少错误。

  语法糖,是由英国计算机科学家彼得·约翰·兰达(Peter J. Landin)发明的一个术语,简单来说就是对现有语法的一个封装。使用语法糖能够增加程序的可读性,减少程序代码出错的机会。作为一种与平台无关的高级编程语言,Java中也含有语法糖,这些语法糖并不被虚拟机所支持,在编译成字节码阶段会自动转换成简单常用的语法。下面就给大家介绍几个常见的语法糖。

 


 

  一般来说Java中的语法糖主要有四种:

  泛型与类型擦除

  一个编译器处理泛型有两种方式:Code specialization和Code sharing,而Java使用的是Code sharing的机制。在Java虚拟机中没有泛型,只有普通类和普通方法,所有泛型类的类型参数在编译时都会被擦除,泛型类并没有自己独有的Class类对象,需要在编译阶段通过类型擦除的方式进行解语法糖。

  类型擦除的主要过程分两步:1)将所有的泛型参数用其最左边界(最顶级的父类型)类型替换;2)移除所有的类型参数。

  自动装箱与拆箱、变长参数

  自动装箱就是Java自动将原始类型值转换成对应的对象,比如将int的变量转换成Integer对象,这个过程叫做装箱,反之将Integer对象转换成int类型值,这个过程叫做拆箱。一般来说,装箱过程是通过调用包装器的valueOf方法实现的,而拆箱过程是通过调用包装器的xxxValue方法实现的。

  变长参数特性是在JDK1.5中引入的,使用变长参数有两个条件,一是变长的那一部分参数具有相同的类型,二是变长参数必须位于方法参数列表的最后面。变长参数同样是Java中的语法糖,其内部实现是Java数组。

  条件编译

  Java语法的条件编译,是通过判断条件为常量的if语句实现的。根据if判断条件的真假,编译器直接把分支为false的代码块消除。通过该方式实现的条件编译,必须在方法体内实现,而无法在正整个Java类的结构或者类的属性上进行条件编译。

  内部类与枚举类

  内部类又称为嵌套类,可以把内部类理解为外部类的一个普通成员。内部类之所以也是语法糖,是因为它仅仅是一个编译时的概念。outer.java里面定义了一个内部类inner,一旦编译成功,就会生成两个完全不同的.class文件了,分别是outer.class和outer$inner.class。所以内部类的名字完全可以和它的外部类名字相同。

  Java中类的定义使用class,枚举类的定义使用enum。Java SE5提供了一种新的类型-Java的枚举类型,关键字enum可以将一组具名的值的有限集合创建为一种新的类型,而这些具名的值可以作为常规的程序组件使用,这是一种非常有用的功能。

 

 

<< Java中的“语法糖”是指编译器为开发者提供的一些便捷写法,它们使得编写代码更加方便、简洁,并且提高了可读性和易用性。但是从本质上来说,这些特性并没有增加语言的功能或性能,在字节码层面会被转换成较为底层的操作。 下面是常见的几种Java语法糖: 1. **自动装箱/拆箱(Autoboxing and Unboxing)**: - 自动将基本数据类型包装为其对应的引用类型(如Integer, Double等)称为自动装箱;而把对象还原回原始值的过程叫做自动拆箱。 ```java // 示例:使用了自动装箱与自动拆箱机制 List<Integer> list = new ArrayList<>(); list.add(1); // 此处发生了自动装箱操作 Integer.valueOf(1) int num = list.get(0); // 获取元素时发生自动拆箱 int value = ((Integer)object).intValue(); ``` 2. **增强型for循环(Enhanced For Loop)**: - 提供了一种更简单的方式来遍历数组或者实现了Iterable接口的数据结构。 ```java String[] names = {"Alice", "Bob"}; for (String name : names) { System.out.println(name); } ``` 这实际上被转化成了传统的`Iterator`模式: ```java String[] names = { "Alice", "Bob" }; for (Iterator<String> iterator = Arrays.asList(names).iterator(); iterator.hasNext();) { String name = iterator.next(); System.out.println(name); } ``` 3. **内部类(Inner Classes)** - 匿名内部类可以让我们定义没有名称的一次性的实现某个接口或继承某抽象类的具体子类实例化对象. ```java button.addActionListener(new ActionListener() { @Override public void actionPerformed(ActionEvent e){ System.out.println("Button clicked"); } }); // 使用lambda表达式简化后的形式 button.addActionListener(e -> System.out.println("Button clicked")); ``` 4. **泛型(Generics)** : - 泛型允许我们在声明集合或其他容器的时候指定其中存储元素的确切类型,从而避免了强制转型带来的不安全性以及冗余编码。 ```java List<String> strList=new LinkedList<>(); ``` 实际上会由javac处理成类似这样的通配符版本: ```java List strList= new LinkedList(); ``` 5. **变长参数列表(Variadic Parameters)**: - 可以让方法接受不定数量的实际参数作为输入参数传递给该方法调用者所确定的数量个实际参数. ```java public static double sum(double... values) { double total = 0; for (double v : values) { total += v; } return total; } // 调用示例 double result=sum(1.2 ,2.5,6789,8.8 ); ``` 6. **枚举(enum) 和 注解(@Annotation):** 7. **字符串拼接(String Concatenation with + operator)**: 当我们使用"+"连接两个字符串时,JVM会在运行期间创建一个新的StringBuilder对象并执行append方法来进行追加. 总结而言,“语法糖”的存在是为了提升开发效率而不影响程序最终功能表现的形式上的改变.
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