2023-11-26  阅读(928)
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局部变量类型推断是 Java 10 中引入的一项重要特性,通过使用var关键字,允许我们在声明局部变量时省略显式类型。类型推断意味着编译器会查看变量的初始化器并推断出变量的类型

产生背景

刚刚学 Java 语法时,我们就被告知:在 Java 中,所有的变量在使用前必须声明,所以我们就有了如下代码:

int i = 10;
String str = "死磕 Java 新特性";
List<String> list = new ArrayList<>();

甚至很多小伙伴已经养成了习惯,在声明变量时永远都是从左写到右,即先写变量类型,然后变量名,最后初始化,这样写有问题吗?没有问题,但是比较繁琐,简单的变量类型还可以接受,但是如果复杂呢?比如这个:

Map<String, List<String>> myMap = new HashMap<>();

又或者这个:

List<Map<String,List<String>>> list = new ArrayList<>();

确实很繁琐,对于很多变量声明通常需要重复类型信息,这显得冗余又不增加任何价值。而且许多其他现代编程语言,如Scala、Kotlin和C#,都已经提供了类型推断的能力,Java 作为一门与时俱进的现代化编程语言,怎么能不跟进呢?

好处

  1. 减少样板代:减少了啰嗦和形式的代码,避免了信息冗余,使得代码更易于编写和阅读。例如用var list = new ArrayList<String>();代替ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
  2. 增强代码的可读性:很多时候我们在阅读代码时并不关注变量的类型,或者变量类型显而易见,而 var 使得变量的意图变得更清晰。
  3. 提高开发效率:减少编写显式类型所需的时间和努力,可以让开发者更专注于业务逻辑本身,毕竟太多的类型声明只会分散注意力,不会带来额外的好处。

使用场景

局部变量声明

在局部代码块中声明临时变量,特别是当这些变量的类型很明显时,使用var可以减少代码的冗余。比如

var i = 10;
var str = "死磕 Java 新特性";

这是最简单明了的使用方式 了,尤其是局部变量的类型常常非常长或复杂,使用var能够使代码更简洁。。

初始化集合和泛型表达式

在使用集合或泛型类时,类型通常很复杂,使用 var 可以避免在声明和初始化时重复复杂的类型。

List<String> list = new ArrayList<>();
// 变成
var list = new ArrayList<String>();

Map<String,List<String>> map = new HashMap<>();
// 变成
var map = new HashMap<String,List<String>>();

在 Java 7 以前,我们声明集合变量时需要这样写:

 List<String> list = new ArrayList<String>();    // 两侧都需要加上泛型类型

可能你觉得在声明变量的时候已经指明了参数类型,为什么还要在初始化对象时再指定?所以在 Java 7 中引入泛型类型推断,于是写法可以简化这样的:

List<String> list = new ArrayList<>();    // 只需要在左侧加上泛型类型

编译器会根据变量声明时的泛型类型自动推断出实例化 List 时的泛型类型。但是我们一定要加上 “<>”,只有加上这个 “<>” 才表示是自动类型推断。

现在 Java 10 又引入了局部变量类型推断,所以又可以进一步简化:

var list = new ArrayList<String>();

可能有小伙伴会问,可以写成下面这种格式么:

var list = new ArrayList<>();

可以,只不过这个时候类型就变成了 Object:

遍历操作

迭代时,使用 var 可以避免编写冗长的类型名称。例如:

  • 常规写法
    @Test
    public void varTest() {
        var list = new ArrayList<String>();
        list.add("死磕 Java 新特性");
        list.add("死磕 Java 并发");
        list.add("死磕 Netty");
        
        for (String str : list) {
            System.out.println(str);
        }
    }

for-each 里面指明了变量 str 的类型,但是我们明明都知道 list 的类型是 String,为什么还要指明呢?不是多此一举么:

    @Test
    public void varTest() {
        //

        for (var str : list) {
            System.out.println(str);
        }
    }

在try-with-resources语句中

try-with-resources要求变量是final或事实上的final,在这里使用var可以减少冗余代码。比如:

try (var reader = new BufferedReader(new FileReader(path))) {
    // 使用reader
}

不适用场景

虽然局部变量类型推断可以提高代码的简洁性,但在某些情况下使用var可能并不合适,因为它可能会降低代码的可读性和可维护性。

  • 使用null初始化变量时

不能使用 var 来声明一个初始化为 null 的变量,因为 var 需要足够的信息来推断出变量的类型。

var object = null;   // 错误的使用方式,因为 null 不能推断出具体类型
  • 需要使用具体类特定方法时

如果需要调用一个特定类的方法,而这个方法不是由其所有可能的子类共有的,那么最好显式声明这个类类型。比如:

  • 类型信息很重要

有些时候变量的类型对于我们理解代码很重要,这个时候我们就不能省略变量的类型,尽管可以省略。

  • 数组静态初始化

数组静态初始化是不能省略的。

int[] arr1 = new int[]{1,2,3,4,5}      // 情况①:正常情况
int[] arr1 =  {1,2,3,4,5};             // 情况②:从左边推断后面,可以省略
var arr2 = new int[]{1,2,3,4,5};       // 情况③:从右边推断前面,可以省略
var arr3 = {1,2,3,4,5}                 // 情况④:无法推断,不能省略

这里这是一些场景,还有其他一些场景也是不能使用的,我们把握一个核心原则就行:能够让编译器推断出是什么类型的都可以使用

注意事项

  • 使用类型推断时,必须在变量声明时初始化变量,这样编译器才能推断出类型。它只适用于局部变量,不能用于方法参数、返回类型、字段等。
  • 类型推断可能使得代码阅读者不清楚变量的实际类型,尤其是当初始化器的表达式不直接显露类型时。应当避免过度使用**var**。
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