Java8-17的新特性

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Lambda表达式（Java 8）

1. Lambda表达式的本质

  • 就是一个对象，是接口实现类的对象
  • 也是一个匿名函数

2. 使用场景

  • 应用于函数式接口（接口只声明一个抽象方法）
  • 只有给函数式接口提供实现类的对象时，我们才可以使用lambda表达式

3. 语法

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-> : lambda操作符或箭头操作符
-> 的左边：lambda形参列表，参数的类型都可以省略。如果形参只有一个，则一对()也可以省略。
-> 的右边：lambda体，对应着重写的方法的方法体。如果方法体中只有一行执行语句，则一对{}可以省略。如果有return关键字，则必须一并省略。

方法引用、构造器引用（Java 8）

1. 方法引用的本质

  • 和Lambda一样，就是一个对象，是接口实现类的对象
  • 可以认为是lambda表达式进一步简化，当lambda表达式满足一定条件时，可以使用方法引用

2. 使用场景

  • 当以下情形满足时，可以简化lambda表达式的代码

    情形 条件
    对象::实例方法 1. 函数式接口的抽象方法a与实现方法b的形参列表和返回值类型相同
    2. 注意：b为非静态方法，需要对象调用
    类::静态方法 1. 函数式接口的抽象方法a与实现方法中类的静态方法b的形参列表和返回值类型相同
    2. 注意：b为静态方法，需要类调用
    类::实例方法 1. 函数式接口的抽象方法a有n个参数，实现方法中，第一个参数用于调用方法，方法中的参数为后面的n-1个参数
    2. 注意：b为非静态方法，需要类调用

3. 语法

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1. 方法引用：类（对象）::方法名
2. 构造器引用：类::new，不需要提供形参列表，java会根据使用时传入的形参列表去判断
3. 数组引用：类[]::new

3. Stream API（Java 8）

1. Stream API 和集合框架对比

  • Stream API 关注的是数据的计算，面向CPU
  • 集合关注数据存储，面向内存
  • Steam API 和集合的关系，类似于SQL语句和数据表的关系

2. Stream API特性

  • Stream自己不会存储元素
  • Stream不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新Stream
  • Stream操作是惰性的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。即一旦执行终止操作，就执行中间操作链，并产生结果
  • Stream一旦执行了终止操作，就不能再调用其它中间操作或终止操作了

4. 其他新语法和API

1. jShell

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/help: 获取有关使用 jshell 工具的信息
/help intro : jshell 工具的简介
/list : 列出当前 session 里所有有效的代码片段
/vars : 查看当前 session 下所有创建过的变量
/methods : 查看当前 session 下所有创建过的方法
/imports : 列出导入的包
/history : 键入的内容的历史记录
/edit : 使用外部代码编辑器来编写 Java 代码
/exit : 退出 jshell 工具

2. try-catch资源关闭（是java 7的）

  • try()中可以放需要关闭的资源，不再需要在finally中手动关闭
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try (FileWriter fw = new FileWriter("test.txt");
     BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw)
) {
    bw.write("hello, world");
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

3. 局部变量类型推断

4. instanceof模式匹配

  • obj instanceof String str,str是变量名称，如果模式匹配成功，str会被自动创建，不再需要强转类型

5. switch语句

  • 可以省略break：使用符号->，多行语句使用大括号

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    public void test2(Week week) {
        switch (week) {
            case MONDAY -> System.out.println(1);
            case TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY -> System.out.println(2);
            case FRIDAY -> {
                System.out.println(3);
                System.out.println(4);
            }
            case SATURDAY, SUNDAY -> System.out.println(5);
            default -> throw new RuntimeException("Invalid week: " + week);
        }
    }

  • 可以带返回值，多行语句要用yield返回

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    public void test4(Week week) {
        int res = switch (week) {
            case MONDAY -> 1;
            case TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY -> {
                System.out.println(2);
                yield 2;
            }
            case FRIDAY -> {
                System.out.println(3);
                yield 3;
            }
            case SATURDAY, SUNDAY -> 4;
        };
        System.out.println(res);
    }

6. 多行文本块

  • 类似于Python的多行文本块
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String s = """
    <html>
      <body>
          <p>Hello, world</p>
      </body>
    </html>
    """;

7. record

  • 类似于Scala中的case class，可以不用定义类的结构

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    public record Person(String name, int age) {
    }

  • 传入的参数即为成员变量，final修饰，不可更改

  • 只有getter方法，没有setter方法

  • record类的父类是Record，因而不可继承

  • record类被final修饰，不可被继承

8. sealed密封类

  • 密封类可以指定只能被某些类继承，其他的类不能继承
  • 密封类的子类必须是以下三者之一：final、sealed、non-sealed
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// 密封类只能被Student, Teacher继承
public sealed class SealedTest permits Student, Teacher {
}
// Student不能再被继承
final class Student extends SealedTest {
}
// 子类还是密封类
sealed class Teacher extends SealedTest permits JuniorTeacher {
}
// non-sealed为非密封类，不再限制子类
non-sealed class JuniorTeacher extends Teacher {
}
// 可以正常继承
class SeniorTeacher extends JuniorTeacher {
}

9. Optional

  • 类似于Scala中的Option
  • 为了避免代码中的空指针异常
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String s = "Hello, world";
// s = null;
// 实例化
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(s);
// get元素
System.out.println(optional.orElse("default"));