Java 8 之后的那些新特性（八）：模式匹配 Pattern Matching

御剑

发布于 2022-06-07 19:14:59

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发布于 2022-06-07 19:14:59

文章被收录于专栏：微言码道微言码道

有时候，如果你是一直编写Java程序，从未去写过其它语言的话，你可能压根意识不到Java之中有些原来写法其实是很啰嗦的。而当你使用其它一些语言的更简洁的特性时，可能就会有一种：”哇，原来可以这样"的认知。

而在这其中，模式匹配Pattern Matching就是这么一个点。

这周，继续聊一聊Java 8之后的新特性，这次聊一聊模式匹配这个特性。

这是Java 8之后的那些新特性系列的第八篇。这个系列的其它文章为：

你熟悉的点

在Java编程中，在判断一个对象是否属于某个具体的子类时，你一定都写过类似的代码。

    @Test
    void testNotPatternMatching(){
        AbstractMessage message = randomMessage();
        if(message instanceof TextMessage){
            var textMessage = (TextMessage)message;
            Assertions.assertNotNull(textMessage.getText());
        }
        else if(message instanceof ImageMessage){
            var imageMessage = (ImageMessage)message;
            Assertions.assertNotNull(imageMessage.getData());
        }
    }

这个写法对所有Java程序员都非常熟悉，在遇到类似的场景，比如判定究竟属于哪个子类或实现时，我们都会先用instanceof来判断，然后强制转为一个具体的子类来调用子类的一些方法或属性。

如果你一直编写Java，我相信你从未感觉这个点上有什么问题。我也一直没有意识到，直到我使用了Kotlin与TypeScript之后，在这个点上，它们的处理方式并不是这样。

一对比，我就发现，这个强制转换，其实是非常多余的，完全可以在语言特性级别自动进行转换，省略掉这个多余的强制转换。

Kotlin与TypeScript

我们可以借鉴下Kotlin以及TypeScript是怎么处理这个点的。

Kotlin

    @Test
    fun testPatternMatching(){
        val message = randomMessage()
        if(message is TextMessage){
            //message在这里自动转为TextMessage类型了
            Assertions.assertNotNull(message.text)
        }else if(message is ImageMessage){
            //message在这里自动转为ImageMessage类型了
            Assertions.assertNotNull(message.data)
        }
    }

    @Test
    fun testPatternMatchingInWhen(){
        when(val message = randomMessage()){
            is TextMessage -> Assertions.assertNotNull(message.text)
            is ImageMessage -> Assertions.assertNotNull(message.data)
        }
    }

同样，我们看下TypeScript也是类似的

TypeScript

test('测试TypeScript的Patter Matching', () => {
    const message:AbstractMessage = randomMesage()
    if(message instanceof TextMesasge){
        //message在这里自动转为TextMessage类型了
        expect(message.text).toBeDefined()
    }
    else if(message instanceof ImageMessage){
        //message在这里自动转为ImageMessage类型了
        expect(message.data).toBeDefined()
    }
})

可以看到，现代的一些新语言，在一些语法点的简洁性上确实比传统的Java好很多，无论是Kotlin还是TypeScript都可以做到模式匹配，并不需要你手动来强制转换一次。

虽然这只是一行代码的问题，但事实上在使用Kotlin类似的一些语言上，类似的简洁的点非常多，所谓积小成多，就是因为这些小的点积累起来，使得Kotlin成为一门better java

Java的改进

不过，这并不意味着Java止步不前，Java虽然历史悠久，但却也从未停止自己前进的步伐。

终于在Java 17的时候，模式匹配Pattern Matching成为了Java中的一个正式的新特性。所以，我们现在使用Pattern Matching来重写这个代码。

    @Test
    void testPatternMatching(){
        AbstractMessage message = randomMessage();
        if(message instanceof TextMessage textMessage){
            Assertions.assertNotNull(textMessage.getText());
        }
        else if(message instanceof ImageMessage imageMessage){
            Assertions.assertNotNull(imageMessage.getData());
        }
    }

是不是和别的语言也非常相似了。

不过有一点不同，在Java的Pattern Matching中，它并没有把原变量进行Pattern Matching处理，而是允许你在后面定义一个新变量来做Pattern Matching。