|
|
51CTO旗下网站
|
|
移动端
创建专栏

不了解这12个语法糖,别说你会Java!

本文从 Java 编译原理角度,深入字节码及 class 文件,抽丝剥茧,了解 Java 中的语法糖原理及用法,帮助大家在学会如何使用 Java 语法糖的同时,了解这些语法糖背后的原理

作者:Hollis|2019-05-14 14:51

【大咖·来了 第7期】10月24日晚8点观看《智能导购对话机器人实践》

本文从 Java 编译原理角度,深入字节码及 class 文件,抽丝剥茧,了解 Java 中的语法糖原理及用法,帮助大家在学会如何使用 Java 语法糖的同时,了解这些语法糖背后的原理。

语法糖

语法糖(Syntactic Sugar),也称糖衣语法,是由英国计算机学家 Peter.J.Landin 发明的一个术语,指在计算机语言中添加的某种语法,这种语法对语言的功能并没有影响,但是更方便程序员使用。简而言之,语法糖让程序更加简洁,有更高的可读性。

有意思的是,在编程领域,除了语法糖,还有语法盐和语法糖精的说法,篇幅有限这里不做扩展了。

我们所熟知的编程语言中几乎都有语法糖。作者认为,语法糖的多少是评判一个语言够不够牛逼的标准之一。

很多人说Java是一个“低糖语言”,其实从Java 7开始Java语言层面上一直在添加各种糖,主要是在“Project Coin”项目下研发。尽管现在Java有人还是认为现在的Java是低糖,未来还会持续向着“高糖”的方向发展。

解语法糖

前面提到过,语法糖的存在主要是方便开发人员使用。但其实,Java虚拟机并不支持这些语法糖。这些语法糖在编译阶段就会被还原成简单的基础语法结构,这个过程就是解语法糖。

说到编译,大家肯定都知道,Java语言中,javac命令可以将后缀名为.java的源文件编译为后缀名为.class的可以运行于Java虚拟机的字节码。

如果你去看com.sun.tools.javac.main.JavaCompiler的源码,你会发现在compile()中有一个步骤就是调用desugar(),这个方法就是负责解语法糖的实现的。

Java 中最常用的语法糖主要有泛型、变长参数、条件编译、自动拆装箱、内部类等。本文主要来分析下这些语法糖背后的原理。一步一步剥去糖衣,看看其本质。

糖块一、 switch 支持 String 与枚举

前面提到过,从Java 7 开始,Java语言中的语法糖在逐渐丰富,其中一个比较重要的就是Java 7中switch开始支持String。

在开始coding之前先科普下,Java中的swith自身原本就支持基本类型。比如int、char等。

对于int类型,直接进行数值的比较。对于char类型则是比较其ascii码。

所以,对于编译器来说,switch中其实只能使用整型,任何类型的比较都要转换成整型。比如byte。short,char(ackii码是整型)以及int。

那么接下来看下switch对String得支持,有以下代码:

  1. public class switchDemoString { 
  2.     public static void main(String[] args) { 
  3.         String str = "world"
  4.         switch (str) { 
  5.         case "hello"
  6.             System.out.println("hello"); 
  7.             break; 
  8.         case "world"
  9.             System.out.println("world"); 
  10.             break; 
  11.         default
  12.             break; 
  13.         } 
  14.     } 

反编译后内容如下:

  1. public class switchDemoString 
  2.     public switchDemoString() 
  3.     { 
  4.     } 
  5.     public static void main(String args[]) 
  6.     { 
  7.         String str = "world"
  8.         String s; 
  9.         switch((s = str).hashCode()) 
  10.         { 
  11.         default
  12.             break; 
  13.         case 99162322: 
  14.             if(s.equals("hello")) 
  15.                 System.out.println("hello"); 
  16.             break; 
  17.         case 113318802: 
  18.             if(s.equals("world")) 
  19.                 System.out.println("world"); 
  20.             break; 
  21.         } 
  22.     } 

看到这个代码,你知道原来字符串的switch是通过equals()和hashCode()方法来实现的。还好hashCode()方法返回的是int,而不是long。

仔细看下可以发现,进行switch的实际是哈希值,然后通过使用equals方法比较进行安全检查,这个检查是必要的,因为哈希可能会发生碰撞。因此它的性能是不如使用枚举进行switch或者使用纯整数常量,但这也不是很差。

糖块二、 泛型

我们都知道,很多语言都是支持泛型的,但是很多人不知道的是,不同的编译器对于泛型的处理方式是不同的。

通常情况下,一个编译器处理泛型有两种方式:Code specialization和Code sharing。

C++和C#是使用Code specialization的处理机制,而Java使用的是Code sharing的机制。

Code sharing方式为每个泛型类型创建唯一的字节码表示,并且将该泛型类型的实例都映射到这个唯一的字节码表示上。将多种泛型类形实例映射到唯一的字节码表示是通过类型擦除(type erasue)实现的。

也就是说,对于Java虚拟机来说,他根本不认识Map。

类型擦除的主要过程如下:

1.将所有的泛型参数用其最左边界(最***的父类型)类型替换。

2.移除所有的类型参数。

以下代码:

  1. Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();   
  2. map.put("name""hollis");   
  3. map.put("wechat""Hollis");   
  4. map.put("blog""www.hollischuang.com");   

解语法糖之后会变成:

  1. Map map = new HashMap();   
  2. map.put("name""hollis");   
  3. map.put("wechat""Hollis");   
  4. map.put("blog""www.hollischuang.com");   

以下代码:

  1. public static <A extends Comparable<A>> A max(Collection<A> xs) { 
  2.     Iterator<A> xi = xs.iterator(); 
  3.     A w = xi.next(); 
  4.     while (xi.hasNext()) { 
  5.         A x = xi.next(); 
  6.         if (w.compareTo(x) < 0) 
  7.             w = x; 
  8.     } 
  9.     return w; 

类型擦除后会变成:

  1. public static Comparable max(Collection xs){ 
  2.     Iterator xi = xs.iterator(); 
  3.     Comparable w = (Comparable)xi.next(); 
  4.     while(xi.hasNext()) 
  5.     { 
  6.         Comparable x = (Comparable)xi.next(); 
  7.         if(w.compareTo(x) < 0) 
  8.             w = x; 
  9.     } 
  10.     return w; 

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。比如并不存在List.class或是List.class,而只有List.class。

糖块三、 自动装箱与拆箱

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。

因为这里的装箱和拆箱是自动进行的非人为转换,所以就称作为自动装箱和拆箱。

原始类型byte, short, char, int, long, float, double 和 boolean 对应的封装类为Byte, Short, Character, Integer, Long, Float, Double, Boolean。

先来看个自动装箱的代码:

  1. public static void main(String[] args) { 
  2.     int i = 10; 
  3.     Integer n = i; 

反编译后代码如下:

  1. public static void main(String args[]) 
  2.     int i = 10; 
  3.     Integer n = Integer.valueOf(i); 

再来看个自动拆箱的代码:

  1. public static void main(String[] args) { 
  2.  
  3.     Integer i = 10; 
  4.     int n = i; 

反编译后代码如下:

  1. public static void main(String args[]) 
  2.     Integer i = Integer.valueOf(10); 
  3.     int n = i.intValue(); 

从反编译得到内容可以看出,在装箱的时候自动调用的是Integer的valueOf(int)方法。而在拆箱的时候自动调用的是Integer的intValue方法。

所以,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。

糖块四 、 方法变长参数

可变参数(variable arguments)是在Java 1.5中引入的一个特性。它允许一个方法把任意数量的值作为参数。

看下以下可变参数代码,其中print方法接收可变参数:

  1. public static void main(String[] args) 
  2.     { 
  3.         print("Holis""公众号:Hollis""博客:www.hollischuang.com""QQ:907607222"); 
  4.     } 
  5.  
  6. public static void print(String... strs) 
  7.     for (int i = 0; i < strs.length; i++) 
  8.     { 
  9.         System.out.println(strs[i]); 
  10.     } 

反编译后代码:

  1. public static void main(String args[]) 
  2.     print(new String[] { 
  3.         "Holis""\u516C\u4F17\u53F7:Hollis""\u53***\u5BA2\uFF1Awww.hollischuang.com""QQ\uFF1A907607222" 
  4.     }); 
  5.  
  6. public static transient void print(String strs[]) 
  7.     for(int i = 0; i < strs.length; i++) 
  8.         System.out.println(strs[i]); 
  9.  

从反编译后代码可以看出,可变参数在被使用的时候,他首先会创建一个数组,数组的长度就是调用该方法是传递的实参的个数,然后再把参数值全部放到这个数组当中,然后再把这个数组作为参数传递到被调用的方法中。

糖块五 、 枚举

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。参考:Java的枚举类型用法介绍

要想看源码,首先得有一个类吧,那么枚举类型到底是什么类呢?是enum吗?

答案很明显不是,enum就和class一样,只是一个关键字,他并不是一个类。

那么枚举是由什么类维护的呢,我们简单的写一个枚举:

  1. public enum t { 
  2.     SPRING,SUMMER; 

然后我们使用反编译,看看这段代码到底是怎么实现的,反编译后代码内容如下:

  1. public final class T extends Enum 
  2.     private T(String s, int i) 
  3.     { 
  4.         super(s, i); 
  5.     } 
  6.     public static T[] values() 
  7.     { 
  8.         T at[]; 
  9.         int i; 
  10.         T at1[]; 
  11.         System.arraycopy(at = ENUM$VALUES, 0, at1 = new T[i = at.length], 0, i); 
  12.         return at1; 
  13.     } 
  14.  
  15.     public static T valueOf(String s) 
  16.     { 
  17.         return (T)Enum.valueOf(demo/T, s); 
  18.     } 
  19.  
  20.     public static final T SPRING; 
  21.     public static final T SUMMER; 
  22.     private static final T ENUM$VALUES[]; 
  23.     static 
  24.     { 
  25.         SPRING = new T("SPRING", 0); 
  26.         SUMMER = new T("SUMMER", 1); 
  27.         ENUM$VALUES = (new T[] { 
  28.             SPRING, SUMMER 
  29.         }); 
  30.     } 

通过反编译后代码我们可以看到,public final class T extends Enum,说明,该类是继承了Enum类的,同时final关键字告诉我们,这个类也是不能被继承的。

当我们使用enmu来定义一个枚举类型的时候,编译器会自动帮我们创建一个final类型的类继承Enum类,所以枚举类型不能被继承。

糖块六 、 内部类

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。

  1. public class OutterClass { 
  2.     private String userName; 
  3.  
  4.     public String getUserName() { 
  5.         return userName; 
  6.     } 
  7.  
  8.     public void setUserName(String userName) { 
  9.         this.userName = userName; 
  10.     } 
  11.  
  12.     public static void main(String[] args) { 
  13.  
  14.     } 
  15.  
  16.     class InnerClass{ 
  17.         private String name
  18.  
  19.         public String getName() { 
  20.             return name
  21.         } 
  22.  
  23.         public void setName(String name) { 
  24.             this.name = name
  25.         } 
  26.     } 

以上代码编译后会生成两个class文件:OutterClass$InnerClass.class 、OutterClass.class 。

当我们尝试使用jad对OutterClass.class文件进行反编译的时候,命令行会打印以下内容:

  1. Parsing OutterClass.class... 
  2. Parsing inner class OutterClass$InnerClass.class... 
  3. Generating OutterClass.jad 

他会把两个文件全部进行反编译,然后一起生成一个OutterClass.jad文件。文件内容如下:

  1. public class OutterClass 
  2.     class InnerClass 
  3.     { 
  4.         public String getName() 
  5.         { 
  6.             return name
  7.         } 
  8.         public void setName(String name
  9.         { 
  10.             this.name = name
  11.         } 
  12.         private String name
  13.         final OutterClass this$0; 
  14.  
  15.         InnerClass() 
  16.         { 
  17.             this.this$0 = OutterClass.this; 
  18.             super(); 
  19.         } 
  20.     } 
  21.  
  22.     public OutterClass() 
  23.     { 
  24.     } 
  25.     public String getUserName() 
  26.     { 
  27.         return userName; 
  28.     } 
  29.     public void setUserName(String userName){ 
  30.         this.userName = userName; 
  31.     } 
  32.     public static void main(String args1[]) 
  33.     { 
  34.     } 
  35.     private String userName; 

糖块七 、条件编译

—般情况下,程序中的每一行代码都要参加编译。但有时候出于对程序代码优化的考虑,希望只对其中一部分内容进行编译,此时就需要在程序中加上条件,让编译器只对满足条件的代码进行编译,将不满足条件的代码舍弃,这就是条件编译。

如在C或CPP中,可以通过预处理语句来实现条件编译。其实在Java中也可实现条件编译。我们先来看一段代码:

  1. public class ConditionalCompilation { 
  2.     public static void main(String[] args) { 
  3.         final boolean DEBUG = true
  4.         if(DEBUG) { 
  5.             System.out.println("Hello, DEBUG!"); 
  6.         } 
  7.  
  8.         final boolean ONLINE = false
  9.  
  10.         if(ONLINE){ 
  11.             System.out.println("Hello, ONLINE!"); 
  12.         } 
  13.     } 

反编译后代码如下:

  1. public class ConditionalCompilation 
  2.  
  3.     public ConditionalCompilation() 
  4.     { 
  5.     } 
  6.  
  7.     public static void main(String args[]) 
  8.     { 
  9.         boolean DEBUG = true
  10.         System.out.println("Hello, DEBUG!"); 
  11.         boolean ONLINE = false
  12.     } 

首先,我们发现,在反编译后的代码中没有System.out.println("Hello, ONLINE!");,这其实就是条件编译。

当if(ONLINE)为false的时候,编译器就没有对其内的代码进行编译。

所以,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。

这与C/C++的条件编译相比,确实更有局限性。在Java语言设计之初并没有引入条件编译的功能,虽有局限,但是总比没有更强。

糖块八 、 断言

在Java中,assert关键字是从JAVA SE 1.4 引入的,为了避免和老版本的Java代码中使用了assert关键字导致错误,Java在执行的时候默认是不启动断言检查的(这个时候,所有的断言语句都将忽略!)。

如果要开启断言检查,则需要用开关-enableassertions或-ea来开启。

看一段包含断言的代码:

  1. public class AssertTest { 
  2.     public static void main(String args[]) { 
  3.         int a = 1; 
  4.         int b = 1; 
  5.         assert a == b; 
  6.         System.out.println("公众号:Hollis"); 
  7.         assert a != b : "Hollis"
  8.         System.out.println("博客:www.hollischuang.com"); 
  9.     } 

反编译后代码如下:

  1. public class AssertTest { 
  2.    public AssertTest() 
  3.     { 
  4.     } 
  5.     public static void main(String args[]) 
  6.     int a = 1; 
  7.     int b = 1; 
  8.     if(!$assertionsDisabled && a != b) 
  9.         throw new AssertionError(); 
  10.     System.out.println("\u516C\u4F17\u53F7\uFF1AHollis"); 
  11.     if(!$assertionsDisabled && a == b) 
  12.     { 
  13.         throw new AssertionError("Hollis"); 
  14.     } else 
  15.     { 
  16.         System.out.println("\u53***\u5BA2\uFF1Awww.hollischuang.com"); 
  17.         return
  18.     } 
  19.  
  20. static final boolean $assertionsDisabled = !com/hollis/suguar/AssertTest.desiredAssertionStatus(); 
  21.  
  22.  

很明显,反编译之后的代码要比我们自己的代码复杂的多。所以,使用了assert这个语法糖我们节省了很多代码。

其实断言的底层实现就是if语言,如果断言结果为true,则什么都不做,程序继续执行,如果断言结果为false,则程序抛出AssertError来打断程序的执行。

-enableassertions会设置$assertionsDisabled字段的值。

糖块九 、 数值字面量

在java 7中,数值字面量,不管是整数还是浮点数,都允许在数字之间插入任意多个下划线。这些下划线不会对字面量的数值产生影响,目的就是方便阅读。

比如:

  1. public class Test { 
  2.     public static void main(String... args) { 
  3.         int i = 10_000; 
  4.         System.out.println(i); 
  5.     } 

反编译后:

  1. public class Test 
  2.   public static void main(String[] args) 
  3.   { 
  4.     int i = 10000; 
  5.     System.out.println(i); 
  6.   } 

反编译后就是把_删除了。也就是说编译器并不认识在数字字面量中的_,需要在编译阶段把他去掉。

糖块十 、 for-each

增强for循环(for-each)相信大家都不陌生,日常开发经常会用到的,他会比for循环要少写很多代码,那么这个语法糖背后是如何实现的呢?

  1. public static void main(String... args) { 
  2.     String[] strs = {"Hollis""公众号:Hollis""博客:www.hollischuang.com"}; 
  3.     for (String s : strs) { 
  4.         System.out.println(s); 
  5.     } 
  6.     List<String> strList = ImmutableList.of("Hollis""公众号:Hollis""博客:www.hollischuang.com"); 
  7.     for (String s : strList) { 
  8.         System.out.println(s); 
  9.     } 

反编译后代码如下:

  1. public static transient void main(String args[]) 
  2.     String strs[] = { 
  3.         "Hollis""\u516C\u4F17\u53F7\uFF1AHollis""\u53***\u5BA2\uFF1Awww.hollischuang.com" 
  4.     }; 
  5.     String args1[] = strs; 
  6.     int i = args1.length; 
  7.     for(int j = 0; j < i; j++) 
  8.     { 
  9.         String s = args1[j]; 
  10.         System.out.println(s); 
  11.     } 
  12.  
  13.     List strList = ImmutableList.of("Hollis""\u516C\u4F17\u53F7\uFF1AHollis""\u53***\u5BA2\uFF1Awww.hollischuang.com"); 
  14.     String s; 
  15.     for(Iterator iterator = strList.iterator(); iterator.hasNext(); System.out.println(s)) 
  16.         s = (String)iterator.next(); 
  17.  

代码很简单,for-each的实现原理其实就是使用了普通的for循环和迭代器。

糖块十一 、 try-with-resource

Java里,对于文件操作IO流、数据库连接等开销非常昂贵的资源,用完之后必须及时通过close方法将其关闭,否则资源会一直处于打开状态,可能会导致内存泄露等问题。

关闭资源的常用方式就是在finally块里是释放,即调用close方法。比如,我们经常会写这样的代码:

  1. public static void main(String[] args) { 
  2.     BufferedReader br = null
  3.     try { 
  4.         String line; 
  5.         br = new BufferedReader(new FileReader("d:\\hollischuang.xml")); 
  6.         while ((line = br.readLine()) != null) { 
  7.             System.out.println(line); 
  8.         } 
  9.     } catch (IOException e) { 
  10.         // handle exception 
  11.     } finally { 
  12.         try { 
  13.             if (br != null) { 
  14.                 br.close(); 
  15.             } 
  16.         } catch (IOException ex) { 
  17.             // handle exception 
  18.         } 
  19.     } 

从Java 7开始,jdk提供了一种更好的方式关闭资源,使用try-with-resources语句,改写一下上面的代码,效果如下:

  1. public static void main(String... args) { 
  2.     try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("d:\\ hollischuang.xml"))) { 
  3.         String line; 
  4.         while ((line = br.readLine()) != null) { 
  5.             System.out.println(line); 
  6.         } 
  7.     } catch (IOException e) { 
  8.         // handle exception 
  9.     } 

看,这简直是一大福音啊,虽然我之前一般使用IOUtils去关闭流,并不会使用在finally中写很多代码的方式,但是这种新的语法糖看上去好像优雅很多呢。

反编译以上代码,看下他的背后原理:

  1. public static transient void main(String args[]) 
  2.     { 
  3.         BufferedReader br; 
  4.         Throwable throwable; 
  5.         br = new BufferedReader(new FileReader("d:\\ hollischuang.xml")); 
  6.         throwable = null
  7.         String line; 
  8.         try 
  9.         { 
  10.             while((line = br.readLine()) != null
  11.                 System.out.println(line); 
  12.         } 
  13.         catch(Throwable throwable2) 
  14.         { 
  15.             throwable = throwable2; 
  16.             throw throwable2; 
  17.         } 
  18.         if(br != null
  19.             if(throwable != null
  20.                 try 
  21.                 { 
  22.                     br.close(); 
  23.                 } 
  24.                 catch(Throwable throwable1) 
  25.                 { 
  26.                     throwable.addSuppressed(throwable1); 
  27.                 } 
  28.             else 
  29.                 br.close(); 
  30.             break MISSING_BLOCK_LABEL_113; 
  31.             Exception exception; 
  32.             exception; 
  33.             if(br != null
  34.                 if(throwable != null
  35.                     try 
  36.                     { 
  37.                         br.close(); 
  38.                     } 
  39.                     catch(Throwable throwable3) 
  40.                       { 
  41.                         throwable.addSuppressed(throwable3); 
  42.                     } 
  43.                 else 
  44.                     br.close(); 
  45.         throw exception; 
  46.         IOException ioexception; 
  47.         ioexception; 
  48.     } 

其实背后的原理也很简单,那些我们没有做的关闭资源的操作,编译器都帮我们做了。

所以,再次印证了,语法糖的作用就是方便程序员的使用,但最终还是要转成编译器认识的语言。

糖块十二、Lambda表达式

关于lambda表达式,有人可能会有质疑,因为网上有人说他并不是语法糖。其实我想纠正下这个说法。

Labmda表达式不是匿名内部类的语法糖,但是他也是一个语法糖。实现方式其实是依赖了几个JVM底层提供的lambda相关api。

先来看一个简单的lambda表达式。遍历一个list:

  1. public static void main(String... args) { 
  2.     List<String> strList = ImmutableList.of("Hollis""公众号:Hollis""博客:www.hollischuang.com"); 
  3.  
  4.     strList.forEach( s -> { System.out.println(s); } ); 

为啥说他并不是内部类的语法糖呢,前面讲内部类我们说过,内部类在编译之后会有两个class文件,但是,包含lambda表达式的类编译后只有一个文件。

反编译后代码如下:

  1. public static /* varargs */ void main(String ... args) { 
  2.     ImmutableList strList = ImmutableList.of((Object)"Hollis", (Object)"\u516c\u4f17\u53f7\uff1aHollis", (Object)"\u535a\u5ba2\uff1awww.hollischuang.com"); 
  3.     strList.forEach((Consumer<String>)LambdaMetafactory.metafactory(nullnullnull, (Ljava/lang/Object;)V, lambda$main$0(java.lang.String ), (Ljava/lang/String;)V)()); 
  4.  
  5. private static /* synthetic */ void lambda$main$0(String s) { 
  6.     System.out.println(s); 

可以看到,在forEach方法中,其实是调用了java.lang.invoke.LambdaMetafactory#metafactory方法,该方法的第四个参数implMethod指定了方法实现。可以看到这里其实是调用了一个lambda$main$0方法进行了输出。

再来看一个稍微复杂一点的,先对List进行过滤,然后再输出:

  1. public static void main(String... args) { 
  2.     List<String> strList = ImmutableList.of("Hollis""公众号:Hollis""博客:www.hollischuang.com"); 
  3.  
  4.     List HollisList = strList.stream().filter(string -> string.contains("Hollis")).collect(Collectors.toList()); 
  5.  
  6.     HollisList.forEach( s -> { System.out.println(s); } ); 

反编译后代码如下:

  1. public static /* varargs */ void main(String ... args) { 
  2.     ImmutableList strList = ImmutableList.of((Object)"Hollis", (Object)"\u516c\u4f17\u53f7\uff1aHollis", (Object)"\u535a\u5ba2\uff1awww.hollischuang.com"); 
  3.     List<Object> HollisList = strList.stream().filter((Predicate<String>)LambdaMetafactory.metafactory(nullnullnull, (Ljava/lang/Object;)Z, lambda$main$0(java.lang.String ), (Ljava/lang/String;)Z)()).collect(Collectors.toList()); 
  4.     HollisList.forEach((Consumer<Object>)LambdaMetafactory.metafactory(nullnullnull, (Ljava/lang/Object;)V, lambda$main$1(java.lang.Object ), (Ljava/lang/Object;)V)()); 
  5.  
  6. private static /* synthetic */ void lambda$main$1(Object s) { 
  7.     System.out.println(s); 
  8.  
  9. private static /* synthetic */ boolean lambda$main$0(String string) { 
  10.     return string.contains("Hollis"); 

两个lambda表达式分别调用了lambda$main$1和lambda$main$0两个方法。

所以,lambda表达式的实现其实是依赖了一些底层的api,在编译阶段,编译器会把lambda表达式进行解糖,转换成调用内部api的方式。

可能遇到的坑

泛型——当泛型遇到重载

  1. public class GenericTypes { 
  2.     public static void method(List<String> list) {   
  3.         System.out.println("invoke method(List<String> list)");   
  4.     }   
  5.  
  6.     public static void method(List<Integer> list) {   
  7.         System.out.println("invoke method(List<Integer> list)");   
  8.     }   
  9. }   

上面这段代码,有两个重载的函数,因为他们的参数类型不同,一个是List另一个是List,但是,这段代码是编译通不过的。因为我们前面讲过,参数List和List编译之后都被擦除了,变成了一样的原生类型List,擦除动作导致这两个方法的特征签名变得一模一样。

泛型——当泛型遇到catch

泛型的类型参数不能用在Java异常处理的catch语句中。因为异常处理是由JVM在运行时刻来进行的。由于类型信息被擦除,JVM是无法区分两个异常类型MyException和MyException的。

泛型——当泛型内包含静态变量

  1. public class StaticTest{ 
  2.     public static void main(String[] args){ 
  3.         GT<Integer> gti = new GT<Integer>(); 
  4.         gti.var=1; 
  5.         GT<String> gts = new GT<String>(); 
  6.         gts.var=2; 
  7.         System.out.println(gti.var); 
  8.     } 
  9. class GT<T>{ 
  10.     public static int var=0; 
  11.     public void nothing(T x){} 

以上代码输出结果为:2!由于经过类型擦除,所有的泛型类实例都关联到同一份字节码上,泛型类的所有静态变量是共享的。

自动装箱与拆箱——对象相等比较

  1. public static void main(String[] args) { 
  2.     Integer a = 1000; 
  3.     Integer b = 1000; 
  4.     Integer c = 100; 
  5.     Integer d = 100; 
  6.     System.out.println("a == b is " + (a == b)); 
  7.     System.out.println(("c == d is " + (c == d))); 

输出结果:

  1. a == b is false 
  2. c == d is true 

在Java 5中,在Integer的操作上引入了一个新功能来节省内存和提高性能。整型对象通过使用相同的对象引用实现了缓存和重用。

适用于整数值区间-128 至 +127。

只适用于自动装箱。使用构造函数创建对象不适用。

增强for循环

  1. for (Student stu : students) {     
  2.     if (stu.getId() == 2)      
  3.         students.remove(stu);     

会抛出ConcurrentModificationException异常。

Iterator是工作在一个独立的线程中,并且拥有一个 mutex 锁。 Iterator被创建之后会建立一个指向原来对象的单链索引表,当原来的对象数量发生变化时,这个索引表的内容不会同步改变,所以当索引指针往后移动的时候就找不到要迭代的对象,所以按照 fail-fast 原则 Iterator 会马上抛出java.util.ConcurrentModificationException异常。参考:一不小心就让Java开发者踩坑的fail-fast是个什么鬼?

所以 Iterator 在工作的时候是不允许被迭代的对象被改变的。但你可以使用 Iterator 本身的方法remove()来删除对象,Iterator.remove() 方法会在删除当前迭代对象的同时维护索引的一致性。

总结

前面介绍了12种Java中常用的语法糖。所谓语法糖就是提供给开发人员便于开发的一种语法而已。

但是这种语法只有开发人员认识。要想被执行,需要进行解糖,即转成JVM认识的语法。

当我们把语法糖解糖之后,你就会发现其实我们日常使用的这些方便的语法,其实都是一些其他更简单的语法构成的。

有了这些语法糖,我们在日常开发的时候可以大大提升效率,但是同时也要避免过渡使用。使用之前***了解下原理,避免掉坑。

【本文是51CTO专栏作者Hollis的原创文章,作者微信公众号Hollis(ID:hollischuang)】

戳这里,看该作者更多好文

【责任编辑:武晓燕 TEL:(010)68476606】

点赞 0
分享:
大家都在看
猜你喜欢