本博文將為您提供自Java 7以來增加的很棒的新功能的示例。我將展示每個Java版本的至少一項(xiàng)重大改進(jìn)，一直到2020年秋季發(fā)布的Java 15都有。Java現(xiàn)在完全支持lambda和函數(shù)式編程，類型推斷通過var，具有簡單構(gòu)造函數(shù)的不可變集合以及多行字符串。此外，還有令人興奮的實(shí)驗(yàn)新功能，例如數(shù)據(jù)類（record）和sealed類。最后，我將討論Java REPL，它為快速實(shí)驗(yàn)提供了很高的價值。

函數(shù)式編程（Java 8）

在Java 8中，功能編程和lambda被添加為語言功能。函數(shù)式編程的兩個核心范例是不變值和將函數(shù)提升為一等公民的方法。數(shù)據(jù)經(jīng)過一系列修改步驟，其中每個步驟都需要一些輸入并將其映射到新的輸出。函數(shù)式編程可與Java中的Streamsnull安全monads（Optional）一起使用，如下所示...

流（Java 8）

對于一般的計(jì)算機(jī)程序，通常必須使用值列表，并對每個值執(zhí)行給定的轉(zhuǎn)換。在Java 8之前，您必須使用for循環(huán)進(jìn)行此轉(zhuǎn)換，但是從現(xiàn)在開始，您可以使用Streams以下方法：

Stream.of("hello", "great")
    .map(s -> s + " world")
    .forEach(System.out::println);
> hello world
> great world

該map函數(shù)以一個lambda作為輸入，它將應(yīng)用于流中的所有元素。

Streams可以在Lists，Sets和Maps（通過轉(zhuǎn)換）上工作。多虧了Streams，您可以擺脫代碼中幾乎所有的循環(huán)！

Optional（Java 8）

Java中的另一個常見問題是Null Pointer Exceptions。因此，Java引入了Optional –這是一個monad，它包裝了一個可能為null或不為null的引用?？梢酝ㄟ^函數(shù)性方式將更新應(yīng)用于此Optional：

Optional.of(new Random().nextInt(10))
    .filter(i -> i % 2 == 0)
    .map(i -> "number is even: " + i)
    .ifPresent(System.out::println);
> number is even: 6

在上面的代碼段中，我們創(chuàng)建一個隨機(jī)數(shù)，將其包裝在Optional對象中，然后僅打印偶數(shù)。

JShell（Java 9）

最后，我們有一個Java的REPL，它的名字叫JShell！簡而言之，JShell允許在不編寫和編譯完整Java類的情況下嘗試Java代碼段。相反，您可以一次執(zhí)行一個命令，然后立即看到結(jié)果。這是一個簡單的例子：

$ <JDK>/bin/jshell
jshell> System.out.println("hello world")
hello world

長期以來，熟悉JavaScript或Python等解釋型語言的人們都對REPL感到滿意，但到目前為止，Java中缺少此功能。JShell允許定義變量，但也可以定義更復(fù)雜的實(shí)體，例如多行函數(shù)，類和執(zhí)行循環(huán)。而且，JShell支持自動完成，如果您不知道給定Java類提供的確切方法，該功能將非常有用。

不可變集合的工廠方法（Java 9）

ListsJava的簡單初始化早已丟失，但現(xiàn)在已經(jīng)過去了。以前，您必須執(zhí)行以下操作：

jshell> List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4)
list ==> [1, 2, 3, 4]

現(xiàn)在將其簡化如下：

jshell> List<Integer> list = List.of(1, 2, 3, 4)
b ==> [1, 2, 3, 4]

List，Set和Mapof(...)存在這種奇特的方法。它們都只用一行簡單的代碼就創(chuàng)建了一個不變的對象。

使用var（Java 10）進(jìn)行 類型推斷

Java 10引入了新的var關(guān)鍵字，該關(guān)鍵字允許省略變量的類型。

jshell> var x = new HashSet<String>()
x ==> []

jshell> x.add("apple")
$1 ==> true

在上面的代碼段中，編譯器x可以將的類型推斷為HashSet。

此功能有助于減少樣板代碼并提高可讀性。但是，它有一些局限性：您只能var在方法主體內(nèi)部使用，并且編譯器將在編譯時推斷類型，因此所有內(nèi)容仍為靜態(tài)類型。

單一源文件啟動（Java 11）

以前，當(dāng)您編寫了一個包含一個文件的簡單Java程序時，必須先使用編譯文件，javac然后使用來運(yùn)行它java。在Java 11中，您可以使用一個命令完成兩個步驟：

Main.java：
public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println("hello world");
  }
}
$ java ./Main.java
hello world

對于僅由一個Java類組成的簡單啟動程序或?qū)嶒?yàn)，此用于啟動單個源文件的功能將使您的生活更輕松。

Switch表達(dá)式（Java 12）

Java 12為我們帶來了Switch表達(dá)式。這是該表達(dá)式與舊的switch語句有何不同的快速展示。

在老switch語句定義了程序的流程：

jshell> var i = 3
jshell> String s;
jshell> switch(i) {
   ...>     case 1: s = "one"; break;
   ...>     case 2: s = "two"; break;
   ...>     case 3: s = "three"; break;
   ...>     default: s = "unknown number";
   ...> }
jshell> s
s ==> "three"

相反，新的switch表達(dá)式返回一個值：

jshell> var i = 3;
jshell> var x = switch(i) {
   ...>     case 1 -> "one";
   ...>     case 2 -> "two";
   ...>     case 3 -> "three";
   ...>     default -> "unknown number";
   ...> };
x ==> "three"

總而言之，舊的switch語句用于程序流，新的switch表達(dá)式解析為一個值。

請注意，這個新的switch語句是一種映射函數(shù)：有一個輸入（在上述情況下i），有一個輸出（在此x）。這實(shí)際上是一種模式匹配功能，有助于使Java與哈四年編程原理更加兼容。一個類似的switch語句已經(jīng)在斯卡拉推出已有一段時間。

需要注意的幾件事：

代替雙點(diǎn)，我們使用箭頭 ->

不需要 break

考慮所有可能的情況時，可以省略默認(rèn)情況

要在Java 12中啟用此功能，請使用 --enable-preview --source 12

多行字符串（Java 13）

您是否曾經(jīng)定義過長的多行字符串，例如JSON或XML？到目前為止，您可能已經(jīng)將所有內(nèi)容都壓縮了一行并使用換行符\n，但這使String更加難以閱讀。Java 13帶有多行字符串！

案例：

public class Main
{ 
  public static void main(String [] args)
  {
    var s = """
        {
            "recipe": "watermelon smoothie",
            "duration": "10 mins",
            "items": ["watermelon", "lemon", "parsley"]
        }""";
    System.out.println(s);
  }
}

現(xiàn)在，我們通過單文件啟動運(yùn)行main方法：

java --enable-preview --source 13 Main.java

{
    "recipe": "watermelon smoothie",
    "duration": "10 mins",
    "items": ["watermelon", "lemon", "parsley"]
}

結(jié)果字符串跨越多行，引號""保持不變，甚至制表符\t也被保留！

數(shù)據(jù)類：record（Java 14）

在本文的所有新功能中，這可能是我最興奮的功能：最后，Java中有數(shù)據(jù)類！這些類用record關(guān)鍵字聲明，并具有自動Getter，構(gòu)造函數(shù)和equals（）方法等?？傊?，您可以擺脫大量的樣板代碼！

jshell> record Employee (String name, int age, String department) {}
|  created record Employee

jshell> var x = new Employee("Anne", 25, "Legal");
x ==> Employee[name=Anne, age=25, department=Legal]

jshell> x.name()
$2 ==> "Anne"

Scala對于案例類具有類似的功能，對于Kotlin具有數(shù)據(jù)類具有類似的功能。到目前為止，在Java中，許多開發(fā)人員都使用Lombok，它提供了許多現(xiàn)在受recordsJava 14啟發(fā)的功能。有關(guān)更多詳細(xì)信息，請參見Baeldung文章。

instanceof 沒有演員表（Java 14）

Java的早期版本已經(jīng)包含instanceof關(guān)鍵字：

Object obj = new String("hello");
if (obj instanceof String) {
  System.out.println("String length: " + ((String)obj).length());
}

不幸的部分：首先我們檢查s類型是否為String，然后再次對其進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換以獲取其長度。

現(xiàn)在使用Java 14，編譯器足夠聰明，可以在instanceof check之后自動推斷類型：

Object obj = new String("hello");
if (obj instanceof String mystr) {
  System.out.println("String length: " + mystr.length());
}

密封的類（Java 15）

使用sealed關(guān)鍵字，您可以限制哪些類可以擴(kuò)展給定的類或接口。這是一個例子：

public sealed interface Fruit permits Apple, Pear {
    String getName();
}

public final class Apple implements Fruit {
    public String getName() { return "Apple"; }
}

public final class Pear implements Fruit {
    public String getName() { return "Pear"; }
}

那么這對我們有什么幫助呢？好吧，現(xiàn)在您知道有多少個了Fruits。實(shí)際上，這是朝著完全支持的模式匹配的方向邁出的重要一步，在該模式下，您可以像對待枚舉一樣對待類。此sealed功能與switch前面說明的新表達(dá)式很好地結(jié)合在一起。

總結(jié)

在過去的6年中，Java取得了長足的發(fā)展，此后實(shí)際上已經(jīng)發(fā)布了8個Java新版本！與其他基于JVM的競爭對手（Scala和Kotlin）相比，所有這些令人敬畏的新功能有助于使Java成為競爭選擇。

如果您正在尋找Java 8以后的Java新功能的更多詳細(xì)信息，我可以推薦Andrew的DEV文章和David Csakvari的這篇文章。

以上就是java8到j(luò)ava15的新功能簡介的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于java 新功能的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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