在Java中12个常见的语法糖

类型擦除后会变成：

public static Comparable max(Collection xs){ 
    Iterator xi = xs.iterator(); 
    Comparable w = (Comparable)xi.next(); 
    while(xi.hasNext()) 
    { 
        Comparable x = (Comparable)xi.next(); 
        if(w.compareTo(x) < 0) 
            w = x; 
    } 
    return w; 
} 

虚拟机中没有泛型，只有普通类和普通方法，所有泛型类的类型参数在编译时都会被擦除，泛型类并没有自己独有的Class类对象。比如并不存在List.class或是List.class，而只有List.class。

糖块三、 自动装箱与拆箱

自动装箱就是Java自动将原始类型值转换成对应的对象，比如将int的变量转换成Integer对象，这个过程叫做装箱，反之将Integer对象转换成int类型值，这个过程叫做拆箱。参考：一文读懂什么是Java中的自动拆装箱

因为这里的装箱和拆箱是自动进行的非人为转换，所以就称作为自动装箱和拆箱。

原始类型byte, short, char, int, long, float, double 和 boolean 对应的封装类为Byte, Short, Character, Integer, Long, Float, Double, Boolean。

先来看个自动装箱的代码：

public static void main(String[] args) { 
   int i = 10; 
   Integer n = i; 

反编译后代码如下:

public static void main(String args[]) 
{ 
    int i = 10; 
    Integer n = Integer.valueOf(i); 
} 

再来看个自动拆箱的代码：

public static void main(String[] args) { 
 
    Integer i = 10; 
    int n = i; 
} 

反编译后代码如下：

public static void main(String args[]) 
{ 
    Integer i = Integer.valueOf(10); 
    int n = i.intValue(); 
} 

从反编译得到内容可以看出，在装箱的时候自动调用的是Integer的valueOf(int)方法。而在拆箱的时候自动调用的是Integer的intValue方法。

所以，装箱过程是通过调用包装器的valueOf方法实现的，而拆箱过程是通过调用包装器的 xxxValue方法实现的。

糖块四 、 方法变长参数

可变参数(variable arguments)是在Java 1.5中引入的一个特性。它允许一个方法把任意数量的值作为参数。

看下以下可变参数代码，其中print方法接收可变参数：

public static void main(String[] args) 
    { 
        print("Holis", "公众号:Hollis", "博客：www.hollischuang.com", "QQ：907607222"); 
    } 
 
public static void print(String... strs) 
{ 
    for (int i = 0; i < strs.length; i++) 
    { 
        System.out.println(strs[i]); 
    } 
} 

反编译后代码：

 public static void main(String args[]) 
{ 
    print(new String[] { 
        "Holis", "\u516C\u4F17\u53F7:Hollis", "\u53***\u5BA2\uFF1Awww.hollischuang.com", "QQ\uFF1A907607222" 
    }); 
} 
 
public static transient void print(String strs[]) 
{ 
    for(int i = 0; i < strs.length; i++) 
        System.out.println(strs[i]); 
 
} 

从反编译后代码可以看出，可变参数在被使用的时候，他首先会创建一个数组，数组的长度就是调用该方法是传递的实参的个数，然后再把参数值全部放到这个数组当中，然后再把这个数组作为参数传递到被调用的方法中。

糖块五 、 枚举

Java SE5提供了一种新的类型-Java的枚举类型，关键字enum可以将一组具名的值的有限集合创建为一种新的类型，而这些具名的值可以作为常规的程序组件使用，这是一种非常有用的功能。参考：Java的枚举类型用法介绍

要想看源码，首先得有一个类吧，那么枚举类型到底是什么类呢?是enum吗?

答案很明显不是，enum就和class一样，只是一个关键字，他并不是一个类。

那么枚举是由什么类维护的呢，我们简单的写一个枚举：

public enum t { 
    SPRING,SUMMER; 
} 

然后我们使用反编译，看看这段代码到底是怎么实现的，反编译后代码内容如下：

public final class T extends Enum 
{ 
    private T(String s, int i) 
    { 
        super(s, i); 
    } 
    public static T[] values() 
    { 
        T at[]; 
        int i; 
        T at1[]; 
        System.arraycopy(at = ENUM$VALUES, 0, at1 = new T[i = at.length], 0, i); 
        return at1; 
    } 
 
    public static T valueOf(String s) 
    { 
        return (T)Enum.valueOf(demo/T, s); 
    } 
 
    public static final T SPRING; 
    public static final T SUMMER; 
    private static final T ENUM$VALUES[]; 
    static 
    { 
        SPRING = new T("SPRING", 0); 
        SUMMER = new T("SUMMER", 1); 
        ENUM$VALUES = (new T[] { 
            SPRING, SUMMER 
        }); 
    } 
} 

通过反编译后代码我们可以看到，public final class T extends Enum，说明，该类是继承了Enum类的，同时final关键字告诉我们，这个类也是不能被继承的。

当我们使用enmu来定义一个枚举类型的时候，编译器会自动帮我们创建一个final类型的类继承Enum类，所以枚举类型不能被继承。

糖块六 、 内部类

内部类又称为嵌套类，可以把内部类理解为外部类的一个普通成员。

内部类之所以也是语法糖，是因为它仅仅是一个编译时的概念。

outer.java里面定义了一个内部类inner，一旦编译成功，就会生成两个完全不同的.class文件了，分别是outer.class和outer$inner.class。所以内部类的名字完全可以和它的外部类名字相同。

public class OutterClass { 
    private String userName; 
 
    public String getUserName() { 
        return userName; 
    } 
 
    public void setUserName(String userName) { 
        this.userName = userName; 
    } 
 
    public static void main(String[] args) { 
 
    } 
 
    class InnerClass{ 
        private String name; 
 
        public String getName() { 
            return name; 
        } 
 
        public void setName(String name) { 
            this.name = name; 
        } 
    } 
} 

以上代码编译后会生成两个class文件：OutterClass$InnerClass.class 、OutterClass.class 。

当我们尝试使用jad对OutterClass.class文件进行反编译的时候，命令行会打印以下内容：

Parsing OutterClass.class... 
Parsing inner class OutterClass$InnerClass.class... 
Generating OutterClass.jad 

他会把两个文件全部进行反编译，然后一起生成一个OutterClass.jad文件。文件内容如下：

public class OutterClass 
{ 
    class InnerClass 
    { 
        public String getName() 
        { 
            return name; 
        } 
        public void setName(String name) 
        { 
            this.name = name; 
        } 
        private String name; 
        final OutterClass this$0; 
 
        InnerClass() 
        { 
            this.this$0 = OutterClass.this; 
            super(); 
        } 
    } 
 
    public OutterClass() 
    { 
    } 
    public String getUserName() 
    { 
        return userName; 
    } 
    public void setUserName(String userName){ 
        this.userName = userName; 
    } 
    public static void main(String args1[]) 
    { 
    } 
    private String userName; 
} 

糖块七 、条件编译

—般情况下，程序中的每一行代码都要参加编译。但有时候出于对程序代码优化的考虑，希望只对其中一部分内容进行编译，此时就需要在程序中加上条件，让编译器只对满足条件的代码进行编译，将不满足条件的代码舍弃，这就是条件编译。

如在C或CPP中，可以通过预处理语句来实现条件编译。其实在Java中也可实现条件编译。我们先来看一段代码：

public class ConditionalCompilation { 
    public static void main(String[] args) { 
        final boolean DEBUG = true; 
        if(DEBUG) { 
            System.out.println("Hello, DEBUG!"); 
        } 
 
        final boolean ONLINE = false; 
 
        if(ONLINE){ 
            System.out.println("Hello, ONLINE!"); 
        } 
    } 
} 

反编译后代码如下：

public class ConditionalCompilation 
{ 
 
    public ConditionalCompilation() 
    { 
    } 
 
    public static void main(String args[]) 
    { 
        boolean DEBUG = true; 
        System.out.println("Hello, DEBUG!"); 
        boolean ONLINE = false; 
    } 
} 

首先，我们发现，在反编译后的代码中没有System.out.println("Hello, ONLINE!");，这其实就是条件编译。

当if(ONLINE)为false的时候，编译器就没有对其内的代码进行编译。

所以，Java语法的条件编译，是通过判断条件为常量的if语句实现的。根据if判断条件的真假，编译器直接把分支为false的代码块消除。通过该方式实现的条件编译，必须在方法体内实现，而无法在正整个Java类的结构或者类的属性上进行条件编译。

这与C/C++的条件编译相比，确实更有局限性。在Java语言设计之初并没有引入条件编译的功能，虽有局限，但是总比没有更强。

糖块八 、 断言

在Java中，assert关键字是从JAVA SE 1.4 引入的，为了避免和老版本的Java代码中使用了assert关键字导致错误，Java在执行的时候默认是不启动断言检查的(这个时候，所有的断言语句都将忽略!)。

如果要开启断言检查，则需要用开关-enableassertions或-ea来开启。

看一段包含断言的代码：

public class AssertTest { 
    public static void main(String args[]) { 
        int a = 1; 
        int b = 1; 
        assert a == b; 
        System.out.println("公众号：Hollis"); 
        assert a != b : "Hollis"; 
        System.out.println("博客：www.hollischuang.com"); 
    } 
} 

反编译后代码如下：

public class AssertTest { 
   public AssertTest() 
    { 
    } 
    public static void main(String args[]) 
{ 
    int a = 1; 
    int b = 1; 
    if(!$assertionsDisabled && a != b) 
        throw new AssertionError(); 
    System.out.println("\u516C\u4F17\u53F7\uFF1AHollis"); 
    if(!$assertionsDisabled && a == b) 
    { 
        throw new AssertionError("Hollis"); 
    } else 
    { 
        System.out.println("\u53***\u5BA2\uFF1Awww.hollischuang.com"); 
        return; 
    } 
} 
 
static final boolean $assertionsDisabled = !com/hollis/suguar/AssertTest.desiredAssertionStatus(); 
 
 
} 

很明显，反编译之后的代码要比我们自己的代码复杂的多。所以，使用了assert这个语法糖我们节省了很多代码。

其实断言的底层实现就是if语言，如果断言结果为true，则什么都不做，程序继续执行，如果断言结果为false，则程序抛出AssertError来打断程序的执行。

-enableassertions会设置$assertionsDisabled字段的值。

糖块九 、 数值字面量

在java 7中，数值字面量，不管是整数还是浮点数，都允许在数字之间插入任意多个下划线。这些下划线不会对字面量的数值产生影响，目的就是方便阅读。

比如：

public class Test { 
    public static void main(String... args) { 
        int i = 10_000; 
        System.out.println(i); 
    } 
} 

反编译后：

public class Test 
{ 
  public static void main(String[] args) 
  { 
    int i = 10000; 
    System.out.println(i); 
  } 
} 

反编译后就是把_删除了。也就是说编译器并不认识在数字字面量中的_，需要在编译阶段把他去掉。

糖块十 、 for-each

增强for循环(for-each)相信大家都不陌生，日常开发经常会用到的，他会比for循环要少写很多代码，那么这个语法糖背后是如何实现的呢?

public static void main(String... args) { 
    String[] strs = {"Hollis", "公众号：Hollis", "博客：www.hollischuang.com"}; 
    for (String s : strs) { 
        System.out.println(s); 
    } 
    List<String> strList = ImmutableList.of("Hollis", "公众号：Hollis", "博客：www.hollischuang.com"); 
    for (String s : strList) { 
        System.out.println(s); 
    } 
} 

反编译后代码如下：

public static transient void main(String args[]) 
{ 
    String strs[] = { 
        "Hollis", "\u516C\u4F17\u53F7\uFF1AHollis", "\u53***\u5BA2\uFF1Awww.hollischuang.com" 
    }; 
    String args1[] = strs; 
    int i = args1.length; 
    for(int j = 0; j < i; j++) 
    { 
        String s = args1[j]; 
        System.out.println(s); 
    } 
 
    List strList = ImmutableList.of("Hollis", "\u516C\u4F17\u53F7\uFF1AHollis", "\u53***\u5BA2\uFF1Awww.hollischuang.com"); 
    String s; 
    for(Iterator iterator = strList.iterator(); iterator.hasNext(); System.out.println(s)) 
        s = (String)iterator.next(); 
 
} 

代码很简单，for-each的实现原理其实就是使用了普通的for循环和迭代器。

糖块十一 、 try-with-resource

Java里，对于文件操作IO流、数据库连接等开销非常昂贵的资源，用完之后必须及时通过close方法将其关闭，否则资源会一直处于打开状态，可能会导致内存泄露等问题。

关闭资源的常用方式就是在finally块里是释放，即调用close方法。比如，我们经常会写这样的代码：

public static void main(String[] args) { 
    BufferedReader br = null; 
    try { 
        String line; 
        br = new BufferedReader(new FileReader("d:\\hollischuang.xml")); 
        while ((line = br.readLine()) != null) { 
            System.out.println(line); 
        } 
    } catch (IOException e) { 
        // handle exception 
    } finally { 
        try { 
            if (br != null) { 
                br.close(); 
            } 
        } catch (IOException ex) { 
            // handle exception 
        } 
    } 
} 

从Java 7开始，jdk提供了一种更好的方式关闭资源，使用try-with-resources语句，改写一下上面的代码，效果如下：

public static void main(String... args) { 
    try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("d:\\ hollischuang.xml"))) { 
        String line; 
        while ((line = br.readLine()) != null) { 
            System.out.println(line); 
        } 
    } catch (IOException e) { 
        // handle exception 
    } 
} 

看，这简直是一大福音啊，虽然我之前一般使用IOUtils去关闭流，并不会使用在finally中写很多代码的方式，但是这种新的语法糖看上去好像优雅很多呢。

反编译以上代码，看下他的背后原理：

public static transient void main(String args[]) 
    { 
        BufferedReader br; 
        Throwable throwable; 
        br = new BufferedReader(new FileReader("d:\\ hollischuang.xml")); 
        throwable = null; 
        String line; 
        try 
        { 
            while((line = br.readLine()) != null) 
                System.out.println(line); 
        } 
        catch(Throwable throwable2) 
        { 
            throwable = throwable2; 
            throw throwable2; 
        } 
        if(br != null) 
            if(throwable != null) 
                try 
                { 
                    br.close(); 
                } 
                catch(Throwable throwable1) 
                { 
                    throwable.addSuppressed(throwable1); 
                } 
            else 
                br.close(); 
            break MISSING_BLOCK_LABEL_113; 
            Exception exception; 
            exception; 
            if(br != null) 
                if(throwable != null) 
                    try 
                    { 
                        br.close(); 
                    } 
                    catch(Throwable throwable3) 
                      { 
                        throwable.addSuppressed(throwable3); 
                    } 
                else 
                    br.close(); 
        throw exception; 
        IOException ioexception; 
        ioexception; 
    } 
} 

其实背后的原理也很简单，那些我们没有做的关闭资源的操作，编译器都帮我们做了。

所以，再次印证了，语法糖的作用就是方便程序员的使用，但最终还是要转成编译器认识的语言。

糖块十二、Lambda表达式

关于lambda表达式，有人可能会有质疑，因为网上有人说他并不是语法糖。其实我想纠正下这个说法。

Labmda表达式不是匿名内部类的语法糖，但是他也是一个语法糖。实现方式其实是依赖了几个JVM底层提供的lambda相关api。

先来看一个简单的lambda表达式。遍历一个list：

public static void main(String... args) { 
    List<String> strList = ImmutableList.of("Hollis", "公众号：Hollis", "博客：www.hollischuang.com"); 
 
    strList.forEach( s -> { System.out.println(s); } ); 
} 

为啥说他并不是内部类的语法糖呢，前面讲内部类我们说过，内部类在编译之后会有两个class文件，但是，包含lambda表达式的类编译后只有一个文件。

反编译后代码如下:

public static /* varargs */ void main(String ... args) { 
    ImmutableList strList = ImmutableList.of((Object)"Hollis", (Object)"\u516c\u4f17\u53f7\uff1aHollis", (Object)"\u535a\u5ba2\uff1awww.hollischuang.com"); 
    strList.forEach((Consumer<String>)LambdaMetafactory.metafactory(null, null, null, (Ljava/lang/Object;)V, lambda$main$0(java.lang.String ), (Ljava/lang/String;)V)()); 
} 
 
private static /* synthetic */ void lambda$main$0(String s) { 
    System.out.println(s); 
} 

可以看到，在forEach方法中，其实是调用了java.lang.invoke.LambdaMetafactory#metafactory方法，该方法的第四个参数implMethod指定了方法实现。可以看到这里其实是调用了一个lambda$main$0方法进行了输出。

再来看一个稍微复杂一点的，先对List进行过滤，然后再输出：

public static void main(String... args) { 
    List<String> strList = ImmutableList.of("Hollis", "公众号：Hollis", "博客：www.hollischuang.com"); 
 
    List HollisList = strList.stream().filter(string -> string.contains("Hollis")).collect(Collectors.toList()); 
 
    HollisList.forEach( s -> { System.out.println(s); } ); 
} 

反编译后代码如下：

public static /* varargs */ void main(String ... args) { 
    ImmutableList strList = ImmutableList.of((Object)"Hollis", (Object)"\u516c\u4f17\u53f7\uff1aHollis", (Object)"\u535a\u5ba2\uff1awww.hollischuang.com"); 
    List<Object> HollisList = strList.stream().filter((Predicate<String>)LambdaMetafactory.metafactory(null, null, null, (Ljava/lang/Object;)Z, lambda$main$0(java.lang.String ), (Ljava/lang/String;)Z)()).collect(Collectors.toList()); 
    HollisList.forEach((Consumer<Object>)LambdaMetafactory.metafactory(null, null, null, (Ljava/lang/Object;)V, lambda$main$1(java.lang.Object ), (Ljava/lang/Object;)V)()); 
} 
 
private static /* synthetic */ void lambda$main$1(Object s) { 
    System.out.println(s); 
} 
 
private static /* synthetic */ boolean lambda$main$0(String string) { 
    return string.contains("Hollis"); 
} 

两个lambda表达式分别调用了lambda$main$1和lambda$main$0两个方法。

所以，lambda表达式的实现其实是依赖了一些底层的api，在编译阶段，编译器会把lambda表达式进行解糖，转换成调用内部api的方式。

可能遇到的坑

泛型——当泛型遇到重载

public class GenericTypes { 
 
    public static void method(List<String> list) {   
        System.out.println("invoke method(List<String> list)");   
    }   
 
    public static void method(List<Integer> list) {   
        System.out.println("invoke method(List<Integer> list)");   
    }   
}   

上面这段代码，有两个重载的函数，因为他们的参数类型不同，一个是List另一个是List，但是，这段代码是编译通不过的。因为我们前面讲过，参数List和List编译之后都被擦除了，变成了一样的原生类型List，擦除动作导致这两个方法的特征签名变得一模一样。

泛型——当泛型遇到catch

泛型的类型参数不能用在Java异常处理的catch语句中。因为异常处理是由JVM在运行时刻来进行的。由于类型信息被擦除，JVM是无法区分两个异常类型MyException和MyException的

泛型——当泛型内包含静态变量

public class StaticTest{ 
    public static void main(String[] args){ 
        GT<Integer> gti = new GT<Integer>(); 
        gti.var=1; 
        GT<String> gts = new GT<String>(); 
        gts.var=2; 
        System.out.println(gti.var); 
    } 
} 
class GT<T>{ 
    public static int var=0; 
    public void nothing(T x){} 
} 

以上代码输出结果为：2!由于经过类型擦除，所有的泛型类实例都关联到同一份字节码上，泛型类的所有静态变量是共享的。

自动装箱与拆箱——对象相等比较

public static void main(String[] args) { 
    Integer a = 1000; 
    Integer b = 1000; 
    Integer c = 100; 
    Integer d = 100; 
    System.out.println("a == b is " + (a == b)); 
    System.out.println(("c == d is " + (c == d))); 
} 

输出结果：

a == b is false 
c == d is true 

在Java 5中，在Integer的操作上引入了一个新功能来节省内存和提高性能。整型对象通过使用相同的对象引用实现了缓存和重用。

适用于整数值区间-128 至 +127。

只适用于自动装箱。使用构造函数创建对象不适用。

增强for循环

for (Student stu : students) {     
    if (stu.getId() == 2)      
        students.remove(stu);     
} 

会抛出ConcurrentModificationException异常。

Iterator是工作在一个独立的线程中，并且拥有一个 mutex 锁。 Iterator被创建之后会建立一个指向原来对象的单链索引表，当原来的对象数量发生变化时，这个索引表的内容不会同步改变，所以当索引指针往后移动的时候就找不到要迭代的对象，所以按照 fail-fast 原则 Iterator 会马上抛出java.util.ConcurrentModificationException异常。参考：一不小心就让Java开发者踩坑的fail-fast是个什么鬼?

所以 Iterator 在工作的时候是不允许被迭代的对象被改变的。但你可以使用 Iterator 本身的方法remove()来删除对象，Iterator.remove() 方法会在删除当前迭代对象的同时维护索引的一致性。

总结

前面介绍了12种Java中常用的语法糖。所谓语法糖就是提供给开发人员便于开发的一种语法而已。

但是这种语法只有开发人员认识。要想被执行，需要进行解糖，即转成JVM认识的语法。

当我们把语法糖解糖之后，你就会发现其实我们日常使用的这些方便的语法，其实都是一些其他更简单的语法构成的。

有了这些语法糖，我们在日常开发的时候可以大大提升效率，但是同时也要避免过渡使用。使用之前***了解下原理，避免掉坑。