Switch 表达式
Java 12 引入 Switch 表达式，它解决了传统 Switch 语句的两个缺陷：
- "Fall-through" 行为：在没有显式
break语句的情况下，Switch语句会从一个 case "穿透" 到下一个 case，忽略了这个会导致不可饶恕的错误。 - 代码冗余：每个 case，我们都需要重复类似的代码结构，增加了代码的冗余和维护难度。
Switch 表达式引入了 -> 操作符，用于替代传统的冒号（:）。与传统的 Switch 语句不同，使用 -> 的 case 分支不会出现 "fall-through" 现象，因此不需要 break 语句来防止穿透，如下：
public static String getTypeOfDay(String day) {
String typeOfDay = switch (day) {
case "MONDAY", "TUESDAY", "WEDNESDAY", "THURSDAY", "FRIDAY" -> "Weekday";
case "SATURDAY", "SUNDAY" -> "Weekend";
default -> "Unknown";
};
return typeOfDay;
}
它虽然解决这两个问题，但是还是有一个不好的地方，就是返回值，比如在处理复杂的逻辑时，仍需依赖外部变量来返回结果，所以 Java 13 对 Switch 表达式进行了扩展，引入 yield关键字来处理多分支结构中的返回值，如下：
public static String getTypeOfDay(String day) {
return switch (day) {
case "MONDAY", "TUESDAY", "WEDNESDAY", "THURSDAY", "FRIDAY" -> "Weekday";
case "SATURDAY", "SUNDAY" -> "Weekend";
default -> {
if (day.isEmpty()) {
yield "day is empty";
} else {
yield "Unknown";
}
}
};
}
但是，不知道小伙伴们注意没有，Switch 表达式只有一种类型，如果我们要处理多种类型呢？我们只能这样处理 ：
Object obj = ... // 某个对象
switch (obj.getClass().getName()) {
case "java.lang.String":
String str = (String) obj;
// 处理字符串
break;
case "java.lang.Integer":
Integer i = (Integer) obj;
// 处理整数
break;
case "com.lang.Long":
Long lon = (Long) obj;
// 处理MyClass实例
break;
// 其他类型
}
这里面的强制转换是不是比较烦？而且有没有很熟悉 ？Java 14 引入的模式匹配是不是可以解决？
模式匹配
instanceof 用于检查一个对象是否是特定类的实例或者该类的子类的实例。它通常用在条件语句中，以确定对象的类型，从而避免在向下转型时发生 ClassCastException。在 Java 14 前，我们一般都是这样写：
if (object instanceof String) {
// 返回 true，确认是 String 类型，强制转换为 String 类型后使用
String str = (String) object;
}
if 语句里面的强制转换显得很是多余，所以 Java 14 引入模式匹配的 instanceof 来解决这个问题，它允许在 instanceof 操作符的条件判断中直接定义一个变量，如果对象是指定的类型，这个变量会被初始化为被检查的对象，可以立即使用，无需额外的类型转换，如：
if (obj instanceof String str) {
// 可以直接使用 str，而不需要显式的类型转换
}
但是这里需要写大量的 if...else，如果它和上面的 Switch 表达式相结合是不是就可以产生不一样的化学反应？
Switch 模式匹配
用于 instanceof 的模式匹配在Java 16 成为正式特性，到了 Java 17 模式匹配的应用扩展到了switch表达式，这标志着 Switch 表达式又得到了一次增强。
在 Java 17 中，switch 表达式允许使用模式匹配来处理对象类型，这样就可以直接在 switch 语句中检查和转换类型，而不需要额外的 if...else 结构和显式类型转换。
switch 模式匹配支持以下几种模式：
- 类型模式
- 空模式
- 守卫模式
- 常量模式
类型模式
这是一种比较常见的模式，它允许在 switch 语句的 case 分支中直接匹配对象的类型。例如，case String s 允许你在该分支中直接作为字符串类型的 s 来使用，避免了显式的类型检查和强制类型转换。举个例子来说明下：
@Test
public void switchTest() {
Object[] objects = { "Hello", 123, "World", "Java", 3.14, "skjava" };
for (Object obj: objects) {
if (obj instanceof Integer intR) {
System.out.println("为整数型：" + intR);
} else if (obj instanceof Float floatR) {
System.out.println("为浮点型：" + floatR);
} else if (obj instanceof Double doubleR) {
System.out.println("为双精度浮点数：" + doubleR);
} else if (obj instanceof String str) {
System.out.println("为字符串：" + str);
} else {
System.out.println("其他类型：" + obj);
}
}
}
我们用 Switch 表达式来改造下：
@Test
public void switchTest() {
Object[] objects = { "Hello", 123, "World", "Java", 3.14, "skjava" };
for (Object obj: objects) {
switch (obj) {
case Integer intR -> System.out.println("为整数型：" + intR);
case Float floatR -> System.out.println("为浮点型：" + floatR);
case Double doubleR -> System.out.println("为双精度浮点数：" + doubleR);
case String str -> System.out.println("为字符串：" + str);
default -> System.out.println("其他类型：" + obj);
}
}
}
相比上面的 if...else 简洁了很多。同时在 Java 17 之前，Switch 选择器表达式只支持特定类型，即基本整型数据类型byte、short、char和int；对应的装箱形式Byte、Short、Character和Integer；String类；枚举类型。现在有了类型模式，Switch 表达式可以是任何类型啦。
空模式
在Java17之前，向switch语句传递一个null值，会抛出一个NullPointerException，现在可以通过类型模式，将 null 检查作为一个单独的case标签来处理，如下：
@Test
public void switchTest() {
Object[] objects = { "Hello", 123, "World", "Java", 3.14, "skjava" };
for (Object obj: objects) {
switch (obj) {
// 省略...
case null -> System.out.println("为空值");
default -> System.out.println("其他类型：" + obj);
}
}
}
case null 可以直接匹配值为 null 的情况。
守卫模式
守卫模式允许我们在 case 标签后添加一个额外的条件。只有当类型匹配并且额外条件为真时，才会进入该 case 块。
比如上面例子，我们要将字符串那块逻辑调整下，比如长度大于 5 的为长字符串，小于 5 的为短字符串，在不使用守卫模式的情况下，我们一般这样写：
@Test
public void switchTest() {
Object[] objects = { "Hello", 123, "World", "Java", 3.14, "skjava" };
for (Object obj: objects) {
switch (obj) {
case Integer intR -> System.out.println("为整数型：" + intR);
case Float floatR -> System.out.println("为浮点型：" + floatR);
case Double doubleR -> System.out.println("为双精度浮点数：" + doubleR);
case String str -> {
if (str.length() > 5) {
System.out.println("为长字符串：" + str);
} else {
System.out.println("为短字符串：" + str);
}
}
case null -> System.out.println("为空值");
default -> System.out.println("其他类型：" + obj);
}
}
}
这种写法就显得不是那么友好，使用守卫模式如下：
@Test
public void switchTest() {
Object[] objects = { "Hello", 123, "World", "Java", 3.14, "skjava" };
for (Object obj: objects) {
switch (obj) {
case Integer intR -> System.out.println("为整数型：" + intR);
case Float floatR -> System.out.println("为浮点型：" + floatR);
case Double doubleR -> System.out.println("为双精度浮点数：" + doubleR);
case String str && str.length() > 5 -> System.out.println("为长字符串：" + str);
case String str -> System.out.println("为短字符串：" + str);
case null -> System.out.println("为空值");
default -> System.out.println("其他类型：" + obj);
}
}
}
使用守卫模式，我们可以编写更灵活和表达性强的代码。
