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语法糖

ZnyoungJava基础编译

语法糖(Syntactic sugar),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。虽然Java中有很多语法糖,但是Java虚拟机并不支持这些语法糖,所以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,这样才能被虚拟机识别,这个过程就是解语法糖。

如何解语法糖

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。

有哪些语法糖

switch 支持 String 与枚举

Java中的switch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。

public class switchDemoString
{
    public switchDemoString()
    {
    }
    public static void main(String args[])
    {
        String str = "world";
        String s;
        switch((s = str).hashCode())
        {
        default:
            break;
        case 99162322:
            if(s.equals("hello"))
                System.out.println("hello");
            break;
        case 113318802:
            if(s.equals("world"))
                System.out.println("world");
            break;
        }
    }
}

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。

泛型

Java使用的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。

对于Java虚拟机来说,他根本不认识Map<String, String> map这样的语法。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如下:

    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。

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<String>.class或是List<Integer>.class,而只有List.class。

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。

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。

    • 代码
public static void main(String[] args) {
    int i = 10;
    Integer n = i;
}
    • 反编译
public static void main(String args[])
{
    int i = 10;
    Integer n = Integer.valueOf(i);
}

方法变长参数

枚举

内部类

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。

条件编译

断言

数值字面量

for-each

  • 代码
public static void main(String... args) {
    String[] strs = {"Hollis", "公众号:Hollis", "博客:www.hollischuang.com"};
    for (String s : strs) {
        System.out.println(s);
    }
    List<String> strList = ImmutableList.of("Hollis", "公众号:Hollis", "博客:www.hollischuang.com");
    for (String s : strList) {
        System.out.println(s);
    }
}
  • 反编译
public static transient void main(String args[])
{
    String strs[] = {
        "Hollis", "\u516C\u4F17\u53F7\uFF1AHollis", "\u535A\u5BA2\uFF1Awww.hollischuang.com"
    };
    String args1[] = strs;
    int i = args1.length;
    for(int j = 0; j < i; j++)
    {
        String s = args1[j];
        System.out.println(s);
    }

    List strList = ImmutableList.of("Hollis", "\u516C\u4F17\u53F7\uFF1AHollis", "\u535A\u5BA2\uFF1Awww.hollischuang.com");
    String s;
    for(Iterator iterator = strList.iterator(); iterator.hasNext(); System.out.println(s))
        s = (String)iterator.next();

}

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。

try-with-resource

Lambda

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。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。

上次编辑于:
贡献者: 麦正阳