Java新特性：数据类型可以扔掉了？

痛定思痛。 2023-10-05 10:24 12阅读 0赞

![format_png][]

作者 | 王磊

来源 | Java中文社群（ID：javacn666）

转载请联系授权（微信ID：GG\_Stone）

在很久很久以前，我们写代码时要慎重的考虑变量的数据类型，比如下面这些：

![format_png 1][]

> **枚举**：尽管在 JDK 5 中增加了枚举类型，但是 Class 文件常量池的 CONSTANT\_Class\_info 类型常量并没有发生任何语义变化，仍然是代表一个类或接口的符号引用，没有加入枚举，也没有增加过“CONSTANT\_Enum\_info”之类的“枚举符号引用”常量。所以使用 enum 关键字定义常量，尽管从 Java 语法上看起来与使用 class 关键字定义类、使用 interface 关键字定义接口是同一层次的，但实际上这是由 Javac 编译器做出来的假象，**从字节码的角度来看，枚举仅仅是一个继承于 java.lang.Enum、自动生成了 values() 和 valueOf() 方法的普通 Java 类而已，因此枚举也归为引用类型了**。

然而到了 JDK 10 时，我们就有了新的选择，JDK 10 中新增了 `var` 局部变量推断的功能，使用它我们可以很 happy 的忘记数据类型这件事了，那它是如何使用的呢？接下来我们一起来看。

#### 1、使用对比 ####

接下来我们就使用对比的方式，来体会一下 `var` 的作用。

##### 场景一：定义字符串 #####

**旧写法：**

String str = "Hello, Java.";

**新写法：**

var s = "Hello, Java.";

> PS：这里的旧写法指的是 JDK 10 之前的版本，而新写法指的是 JDK 10 以后（包含 JDK 10）的版本。

##### 场景二：数值相加 #####

**旧写法：**

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

> PS：当遇到不同类型相加时（`int`\+ `double`）会发生数据类型向上转型，因此 `num3` 就会升级为 `double` 类型。

**新写法：**

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

##### 场景三：集合 #####

**旧写法：**

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

**新写法：**

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

##### 场景四：循环 #####

**旧写法：**

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

**新写法：**

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

##### 场景五：配合 Lambda 使用 #####

**旧写法：**

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

**新写法：**

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

#### 2、优点分析 ####

通过上面的示例我们可以看出， `var` 具备**两个明显的优点：提高了代码的可读性和命名对齐**。

##### ① 提高了可读性 #####

我们在没有使用 `var` 之前，如果类型的名称很长就会出现下面的这种情况：

InternationalCustomerOrderProcessor<AnonymousCustomer, SimpleOrder<Book>> orderProcessor = 
        createInternationalOrderProcessor(customer, order);

当限定每行不能超过 150 个字符的话，变量名就会被推到下一行显示，这样整个代码的可读性就变得很低。但当我们使用了 `var` 之后，代码就变成了这样：

var orderProcessor = createInternationalOrderProcessor(customer, order);

从上述的代码可以看出，当类型越长时，`var`（可读性）的价值就越大。

##### ② 命名对齐 #####

在不使用 `var` 时，当遇到下面这种情况，代码就是这样的：

// 显式类型
    No no = new No();
    AmountIncrease<BigDecimal> more = new BigDecimalAmountIncrease();
    HorizontalConnection<LinePosition, LinePosition> jumping =
      new HorizontalLinePositionConnection();
    Variable variable = new Constant(6);
    List<String> names = List.of("Java", "中文社群");

在使用了 `var` 之后，代码是这样的：

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");

从上述代码可以看出使用了 `var` 之后，命名对齐了，整个代码也变得更优雅了。

#### 3、使用规则 & 反例 ####

`var` 的实现来自于 JEP 286 (改善提议 286），详情地址 ：http://openjdk.java.net/jeps/286

从 JEP 286 的标题“局部变量类型推断”可以看出，`var` 只能用于局部变量声明，也就是说 `var` 必须满足以下条件：

*  它只能用于局部变量上；
 *  声明时必须初始化；
 *  不能用作方法参数和全局变量（类变量）。

> PS：因为 `var` 的实现必须根据等会右边的代码进行类型推断，因此它不能被赋值 null 或不被初始化。

##### 反例一：未初始化和赋值 null #####

![format_png 2][]

![format_png 3][]

##### 反例二：中途类型更改 #####

![format_png 4][]

##### 反例三：全局变量 #####

![format_png 5][]

#####    反例四：作为返回值 #####

![format_png 6][]

####    4、原理分析 ####

经过前面的使用我们对 `var` 已经有了初步的认识，但 `var` 的实现原理是什么呢？

为了搞清楚它的原理，我们对下面的代码进行了编译（使用命令 `javac MainTest.java`）：

![format_png 7][]

然后我们再用反编译工具打开被编译的类发现：`var` 竟然被替换成一个个确定的数据类型了，如下图所示：

![format_png 8][]

由此我们可以得出结论：**`var` 关键字的实现和它的名字密切相关， `var` 只是局部类型推断，它只会在 Java 编码期和编译期有效，当类被编译为 class 文件时，`var` 就会变成一个个确定的数据类型（通过推断得出）。** 所以我们可以把 `var` 通俗的理解为 Java 的语法糖，使用它可以让我们快速优雅的实现业务代码，但 `var` 在字节码层面是不存在的。

#### 总结 ####

本文我们介绍了 `var`（局部类型推断）的使用，它可以用在局部变量、 `for`、 `Lambda` 的变量声明中，但不能用在全局变量的声明中，也不能用它作为方法的返回值，并且在声明时一定要进行初始化（也不能赋值为 null）。使用 `var` 可以有效的提高代码的可读性和命名对齐，它的实现原理，是在编译期通过等号右侧的代码进行类型推断，然后再将 `var` 替换成确定的数据类型。

![format_png 9][]

往期推荐

[![format_png 10][]][format_png 10 1]

[多图证明，Java到底是值传递还是引用传递？][format_png 10 1]

[![format_png 11][]][format_png 11 1]

[URL 去重的 6 种方案！(附详细代码)][format_png 11 1]

[![format_png 12][]][format_png 12 1]

[JDK15正式发布，新增功能预览！][format_png 12 1]

关注下方二维码，收获更多干货！

![format_png 13][]

[format_png]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2pwZy9Icld3Nlp1WENzZ0ZxeDU1VzBUQlpWcWFvSkJ3QXloRDlTaWNpY253NzdtSWFsRDl3V2NhblF5NHRJVFR6QVdGR2liVzZ0d0VOTmppYmU2clBTaWJESGljenhGdy82NDA?x-oss-process=image/format,png
[format_png 1]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X3BuZy9Icld3Nlp1WENzZ0ZxeDU1VzBUQlpWcWFvSkJ3QXloRGc3NWE4TGFIMWN6Z3h5b0c2ODlIS1p6YWcxQ3BNSzVjSVdBNGRiblVFS2liNTllZGxqZGExekEvNjQw?x-oss-process=image/format,png
[format_png 2]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X3BuZy9Icld3Nlp1WENzZ0ZxeDU1VzBUQlpWcWFvSkJ3QXloRDJXZXRRTkN1UVVsVjRpY2ljaWFRV2tIaWFIc0o2TGxlRW9kSlVGdnA0Qzd3OVpLbkZEWVkyWWlhQ2d3LzY0MA?x-oss-process=image/format,png
[format_png 3]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X3BuZy9Icld3Nlp1WENzZ0ZxeDU1VzBUQlpWcWFvSkJ3QXloRGV6cFA0Q05qUHFKMm51OGtUUTdOb1IwbEdKSm9tMnNST1Z4SVdLcmlhVzI4QWVpYUw2Z0p6SlNBLzY0MA?x-oss-process=image/format,png
[format_png 4]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X3BuZy9Icld3Nlp1WENzZ0ZxeDU1VzBUQlpWcWFvSkJ3QXloRFI3ckJjZHhXZXZZd2ljZHNHRmMwemcxbWdIOGx4NTN2OEhFNmRRV2twWlc5NnhoS0lkZm5sM2cvNjQw?x-oss-process=image/format,png
[format_png 5]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X3BuZy9Icld3Nlp1WENzZ0ZxeDU1VzBUQlpWcWFvSkJ3QXloRGhvRzFpYnRGVEFFUUI5UlBQV1NFNHM2c0hQT0JXbWlhSlcxMjNaNlNoQ0JJRWtUZVRtamRTMDJ3LzY0MA?x-oss-process=image/format,png
[format_png 6]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X3BuZy9Icld3Nlp1WENzZ0ZxeDU1VzBUQlpWcWFvSkJ3QXloRHVxUUFmYXJqWTRhSE1sWmRPRlJJY3ROd3dDUE1oU2ljRUFqUFI5MWxWTm9vcGVSd2ZVYm9yaWJRLzY0MA?x-oss-process=image/format,png
[format_png 7]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X3BuZy9Icld3Nlp1WENzZ0ZxeDU1VzBUQlpWcWFvSkJ3QXloREs1a3IzUGNCRnhpY2YxTndOVHVUUGZpYndVRTNPcXdHc0FLUlpyb1lRY0pVYmliS1FFMk1Za3BlZy82NDA?x-oss-process=image/format,png
[format_png 8]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X3BuZy9Icld3Nlp1WENzZ0ZxeDU1VzBUQlpWcWFvSkJ3QXloRHRweGljZ2RaNzRucmljdGRGemg0cW41c2VJNlZtN0t0a3F5NVA3NjFaYzZhU1dNUGJhbm00TE5BLzY0MA?x-oss-process=image/format,png
[format_png 9]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2dpZi9iOTZDaWJDdDcwaWFid2p5b2pMaEEwM1B0eFVua05QUkVudDJGNDh5d2ZYTHBEZERBamljT1RQSThROTR0VkxiSjU4dGJSczEyaWFYREtoVU9XOWdkNE5sRkEvNjQw?x-oss-process=image/format,png
[format_png 10]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2pwZy9Icld3Nlp1WENzaFlxaWE3dFdiTEU2N2liQ0pZcVFpY3pZSTl5UDEyY2x4Y2VaamxQZGNBaWFnSXNjQzFzd3VlT2xlVExDcW43c0NrN1JJdkdSekhReGpYQUEvNjQw?x-oss-process=image/format,png
[format_png 10 1]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NTkwODE4Mw%3D%3D&chksm=fbcc7ea7ccbbf7b14e3af50eee3707d5edb3d5f5aaea542faa923a289a0f2475e73b0a0381a1&idx=1&mid=2247488415&scene=21&sn=b6e8512787df3b8ce5ebdb18883f19a6#wechat_redirect
[format_png 11]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2pwZy9Icld3Nlp1WENzZ25TSFBlQjJPUTJPVlY1SG83anhXazVtVmhlZXJJcklLNDc1aWIwRnRmaWJQRjV5b080aDVtRXNoZ2ljajJDdzI5b29pYXlpYWY1ZW1XWFZnLzY0MA?x-oss-process=image/format,png
[format_png 11 1]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NTkwODE4Mw%3D%3D&chksm=fbcc78fdccbbf1eb6c1e9a481df27a5ef5d52fc35f3b5c3c308ae5a87ad17b3a2bd10784b857&idx=1&mid=2247488965&scene=21&sn=47911ac6ea42f06f978e9e031168083d#wechat_redirect
[format_png 12]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2pwZy9Icld3Nlp1WENzaWFvYnRnVXdlTXZqRFQyU2licE5hQzE2c3k2RWMwSFRMZlBueFN0SG9yaWF2OTJyUjcwUURwUHNIeDlPMUJteFhjaWE4d3ZlcWMySWtSOEEvNjQw?x-oss-process=image/format,png
[format_png 12 1]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NTkwODE4Mw%3D%3D&chksm=fbcc7b62ccbbf2745841518231573af0d61f9ba9abda3cb522a13bc14c8915e51a3e7072a5d4&idx=1&mid=2247489114&scene=21&sn=1c8946bed1cadcfa49f1c489aee34ce6#wechat_redirect
[format_png 13]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2pwZy9zWnlBSnRpYWVzV2NqajRZNmIyUnNZampPNGNtc0E3OXZKY2RyY080RDZxb2t6V1l6NjQ4S2ZQVFNsSWhCeWVKbGZzQmtLaWFzWHR4a2JSTFRUSUxRcGlidy82NDA?x-oss-process=image/format,png