java8到java15有哪些新增的功能

本篇文章為大家展示了java8到java15有哪些新增的功能，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

函數式編程（Java 8）

在Java 8中，功能編程和lambda被添加為語言功能。函數式編程的兩個核心范例是不變值和將函數提升為一等公民的方法。數據經過一系列修改步驟，其中每個步驟都需要一些輸入并將其映射到新的輸出。函數式編程可與Java中的Streamsnull安全monads（Optional）一起使用，如下所示...

流（Java 8）

對于一般的計算機程序，通常必須使用值列表，并對每個值執行給定的轉換。在Java 8之前，您必須使用for循環進行此轉換，但是從現在開始，您可以使用Streams以下方法：

Stream.of("hello", "great")
    .map(s -> s + " world")
    .forEach(System.out::println);
> hello world
> great world

該map函數以一個lambda作為輸入，它將應用于流中的所有元素。

Streams可以在Lists，Sets和Maps（通過轉換）上工作。多虧了Streams，您可以擺脫代碼中幾乎所有的循環！

Optional（Java 8）

Java中的另一個常見問題是Null Pointer Exceptions。因此，Java引入了Optional –這是一個monad，它包裝了一個可能為null或不為null的引用。可以通過函數性方式將更新應用于此Optional：

Optional.of(new Random().nextInt(10))
    .filter(i -> i % 2 == 0)
    .map(i -> "number is even: " + i)
    .ifPresent(System.out::println);
> number is even: 6

在上面的代碼段中，我們創建一個隨機數，將其包裝在Optional對象中，然后僅打印偶數。

JShell（Java 9）

最后，我們有一個Java的REPL，它的名字叫JShell！簡而言之，JShell允許在不編寫和編譯完整Java類的情況下嘗試Java代碼段。相反，您可以一次執行一個命令，然后立即看到結果。這是一個簡單的例子：

$ <JDK>/bin/jshell
jshell> System.out.println("hello world")
hello world

長期以來，熟悉JavaScript或Python等解釋型語言的人們都對REPL感到滿意，但到目前為止，Java中缺少此功能。JShell允許定義變量，但也可以定義更復雜的實體，例如多行函數，類和執行循環。而且，JShell支持自動完成，如果您不知道給定Java類提供的確切方法，該功能將非常有用。

不可變集合的工廠方法（Java 9）

ListsJava的簡單初始化早已丟失，但現在已經過去了。以前，您必須執行以下操作：

jshell> List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4)
list ==> [1, 2, 3, 4]

現在將其簡化如下：

jshell> List<Integer> list = List.of(1, 2, 3, 4)
b ==> [1, 2, 3, 4]

List，Set和Mapof(...)存在這種奇特的方法。它們都只用一行簡單的代碼就創建了一個不變的對象。

使用var（Java 10）進行 類型推斷

Java 10引入了新的var關鍵字，該關鍵字允許省略變量的類型。

jshell> var x = new HashSet<String>()
x ==> []

jshell> x.add("apple")
$1 ==> true

在上面的代碼段中，編譯器x可以將的類型推斷為HashSet。

此功能有助于減少樣板代碼并提高可讀性。但是，它有一些局限性：您只能var在方法主體內部使用，并且編譯器將在編譯時推斷類型，因此所有內容仍為靜態類型。

單一源文件啟動（Java 11）

以前，當您編寫了一個包含一個文件的簡單Java程序時，必須先使用編譯文件，javac然后使用來運行它java。在Java 11中，您可以使用一個命令完成兩個步驟：

Main.java：
public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println("hello world");
  }
}
$ java ./Main.java
hello world

對于僅由一個Java類組成的簡單啟動程序或實驗，此用于啟動單個源文件的功能將使您的生活更輕松。

Switch表達式（Java 12）

Java 12為我們帶來了Switch表達式。這是該表達式與舊的switch語句有何不同的快速展示。

在老switch語句定義了程序的流程：

jshell> var i = 3
jshell> String s;
jshell> switch(i) {
   ...>     case 1: s = "one"; break;
   ...>     case 2: s = "two"; break;
   ...>     case 3: s = "three"; break;
   ...>     default: s = "unknown number";
   ...> }
jshell> s
s ==> "three"

相反，新的switch表達式返回一個值：

jshell> var i = 3;
jshell> var x = switch(i) {
   ...>     case 1 -> "one";
   ...>     case 2 -> "two";
   ...>     case 3 -> "three";
   ...>     default -> "unknown number";
   ...> };
x ==> "three"

總而言之，舊的switch語句用于程序流，新的switch表達式解析為一個值。

請注意，這個新的switch語句是一種映射函數：有一個輸入（在上述情況下i），有一個輸出（在此x）。這實際上是一種模式匹配功能，有助于使Java與哈四年編程原理更加兼容。一個類似的switch語句已經在斯卡拉推出已有一段時間。

需要注意的幾件事：

代替雙點，我們使用箭頭 ->

不需要 break

考慮所有可能的情況時，可以省略默認情況

要在Java 12中啟用此功能，請使用 --enable-preview --source 12

多行字符串（Java 13）

您是否曾經定義過長的多行字符串，例如JSON或XML？到目前為止，您可能已經將所有內容都壓縮了一行并使用換行符\n，但這使String更加難以閱讀。Java 13帶有多行字符串！

案例：

public class Main
{ 
  public static void main(String [] args)
  {
    var s = """
        {
            "recipe": "watermelon smoothie",
            "duration": "10 mins",
            "items": ["watermelon", "lemon", "parsley"]
        }""";
    System.out.println(s);
  }
}

現在，我們通過單文件啟動運行main方法：

java --enable-preview --source 13 Main.java

{
    "recipe": "watermelon smoothie",
    "duration": "10 mins",
    "items": ["watermelon", "lemon", "parsley"]
}

結果字符串跨越多行，引號""保持不變，甚至制表符\t也被保留！

數據類：record（Java 14）

在本文的所有新功能中，這可能是我最興奮的功能：最后，Java中有數據類！這些類用record關鍵字聲明，并具有自動Getter，構造函數和equals（）方法等。總之，您可以擺脫大量的樣板代碼！

jshell> record Employee (String name, int age, String department) {}
|  created record Employee

jshell> var x = new Employee("Anne", 25, "Legal");
x ==> Employee[name=Anne, age=25, department=Legal]

jshell> x.name()
$2 ==> "Anne"

Scala對于案例類具有類似的功能，對于Kotlin具有數據類具有類似的功能。到目前為止，在Java中，許多開發人員都使用Lombok，它提供了許多現在受recordsJava 14啟發的功能。有關更多詳細信息，請參見Baeldung文章。

instanceof 沒有演員表（Java 14）

Java的早期版本已經包含instanceof關鍵字：

Object obj = new String("hello");
if (obj instanceof String) {
  System.out.println("String length: " + ((String)obj).length());
}

不幸的部分：首先我們檢查s類型是否為String，然后再次對其進行強制轉換以獲取其長度。

現在使用Java 14，編譯器足夠聰明，可以在instanceof check之后自動推斷類型：

Object obj = new String("hello");
if (obj instanceof String mystr) {
  System.out.println("String length: " + mystr.length());
}

密封的類（Java 15）

使用sealed關鍵字，您可以限制哪些類可以擴展給定的類或接口。這是一個例子：

public sealed interface Fruit permits Apple, Pear {
    String getName();
}

public final class Apple implements Fruit {
    public String getName() { return "Apple"; }
}

public final class Pear implements Fruit {
    public String getName() { return "Pear"; }
}

那么這對我們有什么幫助呢？好吧，現在您知道有多少個了Fruits。實際上，這是朝著完全支持的模式匹配的方向邁出的重要一步，在該模式下，您可以像對待枚舉一樣對待類。此sealed功能與switch前面說明的新表達式很好地結合在一起。

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