JDK14新特性之instanceof模式匹配

JDK14新特性之instanceof模式匹配

1. 背景及動機

通過對instanceof運算符進行模式匹配來增強Java編程語言。模式匹配允許程序中的通用邏輯，即從對象中有條件地提取組件，可以更簡潔，更安全地表示。這是JDK 14中的預覽語言功能。

動機

幾乎每個程序都包含某種邏輯，這些邏輯結合了對表達式是否具有某種類型或結構的測試，然後有條件地提取其狀態的組件以進行進一步處理。例如，所有Java程序員都熟悉實例化。經常見到如下代碼：

if (obj instanceof String) {
    String s = (String) obj;
    // use s
}

這裏發生了三件事：

• 一個測試（obj是一個String嗎？）
• 一個轉換（將obj轉換爲String）以及
• 一個新的局部變量的聲明，以便我們可以使用字符串值。

這種模式很簡單，並且所有Java程序員都可以理解，但是由於一些原因，它不是最優的。這很乏味；不需要進行類型測試和類型轉換（在一個testof實例之後還要做什麼？）。這個樣板-尤其是String類型的三個出現-混淆了後面的更重要的邏輯。但最重要的是，重複爲錯誤提供了機會，使錯誤不被察覺到程序中。

我們認爲Java是時候增強模式匹配了，而不是尋求即席解決方案。模式匹配允許簡潔地表達對象的所需形狀（模式），並允許各種語句和表達式針對其輸入來測試形狀（匹配）。從Haskell到C＃，許多語言都出於其簡潔性和安全性而接受了模式匹配。

2. 示例

public class InstanceofDemo
{
	public static void main(String[] args) {
		Object obj = "hello java";
//		Object obj = 2345;
		instanceTest(obj);
	}

	public static void instanceTest(Object obj)
	{
		if (obj instanceof String s)
		{
			System.out.println(String.format("字符串：%s", s));
		}
		else if (obj instanceof Integer i)
		{
			System.out.println(String.format("整數：%s", i));
		}
		else {
			throw new RuntimeException("obj的類型無法處理。");
		}
	}
}

新的運行邏輯：

新在instanceof的類型之後添加了變量s。

如果instanceof對obj的類型檢查通過: obj是String類型時，會被轉換成String類型的變量s。obj是Integer類型時，會被轉換成Integer類型的變量i。如果判斷不成立的話，無法在下面的花括號中使用其對應聲明的局部變量。

3. 其他

由於instanceof的模式匹配是預覽功能，需要通過選項--enable-preview --source 14來啓用。

java --enable-preview --source 14 com/test/InstanceofDemo.java

如果使用的IDEA 2020年以後的版本，配置如下即可使用。