2021-04-15 22:46  阅读(110)
文章分类:Java 零基础入门 文章标签:JavaJava 入门
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使用StringInteger等类型的时候,这些类型都是不变类,一个不变类具有以下特点:

  1. 定义class时使用final,无法派生子类;
  2. 每个字段使用final,保证创建实例后无法修改任何字段。

假设我们希望定义一个Point类,有xy两个变量,同时它是一个不变类,可以这么写:

    public final class Point {
        private final int x;
        private final int y;
    
        public Point(int x, int y) {
            this.x = x;
            this.y = y;
        }
    
        public int x() {
            return this.x;
        }
    
        public int y() {
            return this.y;
        }
    }
    

为了保证不变类的比较,还需要正确覆写equals()hashCode()方法,这样才能在集合类中正常使用。后续我们会详细讲解正确覆写equals()hashCode(),这里演示Point不变类的写法目的是,这些代码写起来都非常简单,但是很繁琐。

record

从Java 14开始,引入了新的Record类。我们定义Record类时,使用关键字record。把上述Point类改写为Record类,代码如下:

    // Record
    ----
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            Point p = new Point(123, 456);
            System.out.println(p.x());
            System.out.println(p.y());
            System.out.println(p);
        }
    }
    
    public record Point(int x, int y) {}
    

仔细观察Point的定义:

    public record Point(int x, int y) {}
    

把上述定义改写为class,相当于以下代码:

    public final class Point extends Record {
        private final int x;
        private final int y;
    
        public Point(int x, int y) {
            this.x = x;
            this.y = y;
        }
    
        public int x() {
            return this.x;
        }
    
        public int y() {
            return this.y;
        }
    
        public String toString() {
            return String.format("Point[x=%s, y=%s]", x, y);
        }
    
        public boolean equals(Object o) {
            ...
        }
        public int hashCode() {
            ...
        }
    }
    

除了用final修饰class以及每个字段外,编译器还自动为我们创建了构造方法,和字段名同名的方法,以及覆写toString()equals()hashCode()方法。

换句话说,使用record关键字,可以一行写出一个不变类。

enum类似,我们自己不能直接从Record派生,只能通过record关键字由编译器实现继承。

构造方法

编译器默认按照record声明的变量顺序自动创建一个构造方法,并在方法内给字段赋值。那么问题来了,如果我们要检查参数,应该怎么办?

假设Point类的xy不允许负数,我们就得给Point的构造方法加上检查逻辑:

    public record Point(int x, int y) {
        public Point {
            if (x < 0 || y < 0) {
                throw new IllegalArgumentException();
            }
        }
    }
    

注意到方法public Point {...}被称为Compact Constructor,它的目的是让我们编写检查逻辑,编译器最终生成的构造方法如下:

    public final class Point extends Record {
        public Point(int x, int y) {
            // 这是我们编写的Compact Constructor:
            if (x < 0 || y < 0) {
                throw new IllegalArgumentException();
            }
            // 这是编译器继续生成的赋值代码:
            this.x = x;
            this.y = y;
        }
        ...
    }
    

作为recordPoint仍然可以添加静态方法。一种常用的静态方法是of()方法,用来创建Point

    public record Point(int x, int y) {
        public static Point of() {
            return new Point(0, 0);
        }
        public static Point of(int x, int y) {
            return new Point(x, y);
        }
    }
    

这样我们可以写出更简洁的代码:

    var z = Point.of();
    var p = Point.of(123, 456);
    

小结

从Java 14开始,提供新的record关键字,可以非常方便地定义Data Class:

  • 使用record定义的是不变类;
  • 可以编写Compact Constructor对参数进行验证;
  • 可以定义静态方法。
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