Java 中的语法糖 (Syntactic Sugar)

语法糖(Syntactic Sugar),也叫糖衣语法,是英国计算机科学家彼得·约翰·兰达(Peter J. Landin)发明的一个术语。指的是,在计算机语言中添加某种语法,这种语法能使程序员更方便的使用语言开发程序,同时增强程序代码的可读性,避免出错的机会;但是这种语法对语言的功能并没有影响。 
Java中的泛型,变长参数,自动拆箱/装箱,条件编译等都是,下面做简单的介绍和分析。 


泛型 
        与C#中的泛型相比,Java的泛型可以算是“伪泛型”了。在C#中,不论是在程序源码中、在编译后的中间语言,还是在运行期泛型都是真实存在的。Java则不同,Java的泛型只在源代码存在,只供编辑器检查使用,编译后的字节码文件已擦除了泛型类型,同时在必要的地方插入了强制转型的代码。 
泛型代码: 
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  1. public static void main(String[] args) {    
  2.     List<String> stringList = new ArrayList<String>();    
  3.     stringList.add("oliver");    
  4.     System.out.println(stringList.get(0));    
  5. }   

        将上面的代码的字节码反编译后: 
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  1. public static void main(String args[])    
  2. {    
  3.     List stringList = new ArrayList();    
  4.     stringList.add("oliver");    
  5.     System.out.println((String)stringList.get(0));    
  6. }    

自动拆箱/装箱 
        自动拆箱/装箱是在编译期,依据代码的语法,决定是否进行拆箱和装箱动作。 
        装箱过程:把基本类型用它们对应的包装类型进行包装,使基本类型具有对象特征。 
        拆箱过程:与装箱过程相反,把包装类型转换成基本类型。 
        需要注意的是:包装类型的“==”运算在没有遇到算数运算符的情况下不会自动拆箱,而其包装类型的equals()方法不会处理数据类型转换,所以: 
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  1. Integer a = 1;    
  2. Integer b = 1;    
  3. Long c = 1L;    
  4. System.out.println(a == b);    
  5. System.out.println(c.equals(a));   

    这样的代码应该尽量避免自动拆箱与装箱。 

循环历遍(foreach) 
       语法: 
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  1. List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();    
  2. for(Integer num : list){    
  3.     System.out.println(num);    
  4. }   

       Foreach要求被历遍的对象要实现Iterable接口,由此可想而知,foreach迭代也是调用底层的迭代器实现的。反编译上面源码的字节码: 
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  1. List list = new ArrayList();    
  2. Integer num;    
  3. Integer num;    
  4. for (Iterator iterator = list.iterator(); iterator.hasNext(); System.out.println(num)){    
  5.     num = (Integer) iterator.next();    
  6. }    

条件编辑 
       很多编程语言都提供了条件编译的途径,C,C++中使用#ifdef。Java语言并没有提供这种预编译功能,但是Java也能实现预编译。 
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  1. if(true){    
  2.     System.out.println("oliver");    
  3. }else{    
  4.     System.out.println("lee");    
  5. }    

       这段代码的字节码反编译后只有一条语句: 
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  1. System.out.println("oliver");    

       在编译器中,将会把分支不成立的代码消除,这一动作发生在编译器解除语法糖阶段。 
       所以说,可以利用条件语句来实现预编译。 

枚举 
       枚举类型其实并不复杂,在JVM字节码文件结构中,并没有“枚举”这个类型。 
       其实源程序的枚举类型,会在编译期被编译成一个普通了类。利用继承和反射,这是完全可以做到的。 
       看下面一个枚举类: 
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  1. public enum EnumTest {    
  2.     OLIVER,LEE;    
  3. }    

       反编译字节码后: 
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  1. public final class EnumTest extends Enum {    
  2.     
  3.     private EnumTest(String s, int i) {    
  4.         super(s, i);    
  5.     }    
  6.     
  7.     public static EnumTest[] values() {    
  8.         EnumTest aenumtest[];    
  9.         int i;    
  10.         EnumTest aenumtest1[];    
  11.         System.arraycopy(aenumtest = ENUM$VALUES, 0,    
  12.                 aenumtest1 = new EnumTest[i = aenumtest.length], 0, i);    
  13.         return aenumtest1;    
  14.     }    
  15.     
  16.     public static EnumTest valueOf(String s) {    
  17.         return (EnumTest) Enum.valueOf(EnumTest, s);    
  18.     }    
  19.     
  20.     public static final EnumTest OLIVER;    
  21.     public static final EnumTest LEE;    
  22.     private static final EnumTest ENUM$VALUES[];    
  23.     
  24.     static {    
  25.         OLIVER = new EnumTest("OLIVER"0);    
  26.         LEE = new EnumTest("LEE"1);    
  27.         ENUM$VALUES = (new EnumTest[] { OLIVER, LEE });    
  28.     }    
  29. }   

       至于更多细节,可以参考父类Enum。 

变长参数 
       变长参数允许我们传入到方法的参数是不固定个数。 
       对于这个方法: 
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  1. public void foo(String str,Object...args){    
  2.     
  3. }  
  
       我们可以这样调用: 
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  1. foo("oliver");    
  2. foo("oliver",new Object());    
  3. foo("oliver",new Integer(1),"sss");    
  4. foo("oliver",new ArrayList(),new Object(),true,1);    

       参数args可以是任意多个。 
       其实,在编译阶段,args是会被编译成Object [] args。 
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  1. public transient void foo(String s, Object aobj[])    
  2. {    
  3. }   

       这样,变长参数就可以实现了。 
       但是要注意的是,变长参数必须是方法参数的最后一项。 

       除了上面介绍的语法糖,还有内部类,断言以及JDK7的switch支持字符串,自动关闭资源(在try中定义和关闭)等。 
感兴趣的同学可以反编译字节码了解它们的本质。 

       无疑,语法糖方便了程序员的开发,提高了开发效率,提升了语法的严谨也减少了编码出错误的几率。我们不仅仅在平时的编码中依赖语法糖,更要看清语法糖背后程序代码的真实结构,这样才能更好的利用它们。


原文地址:http://www.iteye.com/topic/1116141

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