java糖衣语法（Syntactic Sugar）详解

Mar 01, 2017 pm 01:19 PM

糖衣语法，也叫做语法糖。最开始是英国计算机学家彼得·约翰·兰达(Peter J. Landin)发明的一个术语。语法糖是指某一类语法，这类语法通过一些简单的包装，让代码变得简洁、可读性好，并在编译时通过“解语法糖”的方式，在功能不变的情况下用简单语法来通过编译。
正如其名，语法糖就像是一层糖衣，通过这层糖衣让代码变得简洁。虚拟机并不支持这类语法，在虚拟机运行之前，这类语法就会被编译成更通俗的简单的语法，但功能不变。
在java中，常用的语法糖有以下这些：

泛型与类型擦除

自动装箱和拆箱

foreach循环

变长参数

条件编译

内部类

枚举类和switch

断言语句

下面我们就一个个的来分别看一下每个语法糖的功能用法和他实际的原理

（一）泛型与类型擦除

在java的虚拟机中没有泛型类，每一个类型在java虚拟机中都有一个相对应的基本类型。下面是一篇泛型及原理的解析。

泛型类详解传送门：http://www.php.cn/java-article-354231.html

（二）自动装箱和拆箱

在java代码中，很多时候我们不能直接使用八个基本类型，而是要使用他们对应的包装类（也叫包装器 wrapper）这些对象包装类的名字也很容易记忆：Integer、Long、Byte、Double、Float、Character、Boolean、Short。最简单的例子就是泛型中，因为擦除后无法将基本类型存入Object中，所以必须使用包装类作为类型参数：

List<int> list = new ArrayList<>();//errorList<Integer> list = new ArrayList<>();//ok

自动装箱过程：把基本类型用它们对应的包装类型进行包装，使基本类型具有对象特征。
自动拆箱过程：与装箱过程相反，把包装类型转换成基本类型。

通俗地讲，装箱和拆箱就是方便了程序员在包装类和基本类之间的转换，少写了几句话，简洁了代码，有的时候代码里多出一句这样类型的转化确实有煞风景，自动装箱和拆箱优势是显而易见的。

List<Integer> list = new ArrayList<>();list.add(1);list.add(Integer.valueOf(1));//实际操作 自动装箱int n = list.get(0);
int m = list.get(0).intValue();//实际操作 自动拆箱Integer p = 1;
p++; //实际插入一句拆箱，再自增计算，再装箱

在Integer等包装类中，数值间的比较需要用equals方法，否则比较的是两个对象的地址是否储存于同一区域。用==来比较，根据被包装到的对象情况，结果是true和false都有可能的。

Integer a = 1000;Integer b = 1000;System.out.println(a==b); 
// 输出：falseSystem.out.println(a.equals(b)); //输出：true

值得一提的是，包装类也是放置类型转换这类静态方法的好地方：

int x =Integer.parseInt("111"); // x=111

（三）foreach循环

java中提供了一个超级简洁的循环方法，foreach循环。作为一种没有索引的循环方式，foreach循环只能遍历全部的元素而不具有选择性，但是简单的写法还是方便了很多，在HashMap这种毫无索引的数据结构中，foreach循环相比for循环和while循环好的多。那么，foreach循环是用什么来实现的呢？答案就是迭代器Iterator。

for(int i : list){
    System.out.println(i);
}

//实际迭代器实现for (Iterator localIterator = list.iterator(); localIterator.hasNext(); ) { 
    int sub = ((Integer)localIterator.next()).intValue(); 
    System.out.println(sub);}

遍历所有的元素是用Iterator来实现的这点是容易想出来的，但是实际上的代码量确实比foreach循环增加了不少，语法糖起到了方便代码的作用，功不可没。

（四）变长参数

在java1.5之后，提供了一种可变参数的方法调用，打破了参数只能是固定数量的尴尬局面。说起来玄，但是变长参数的方法我们在日常中几乎天天用，比如字符串的格式化：

public void foo(String str,Object...args){...}//方法原型

System.out.printf("%d",1);
System.out.printf("%d,%s", 12,"a");//方法中的变长参数必须位于最后一个位置

变长参数的实质是把这个位于最后一位变长参数换做Object[]，换来换去都是一样的内容。

（五）条件编译

条件编译是Java虚拟机对代码进行了简化，它根据布尔常量的真假，去掉了分支不正确的代码块。只有使用条件为常量的If语句才能达到这种的效果。这一条也是容易理解的。

if(true)  
{  
    System.out.println("true");  
}  
else {  
    System.out.println("false");  
}  
//实际条件编译System.out.println("true");

（六）内部类

虚拟机中没有内部类，所有的内部类都通过一定的方法变成了普通类。

内部类详解传送门：http://www.php.cn/java-article-354230.html

（七）枚举类和switch

在java之中也存在着类似c++的枚举类型，但是客观上并没有c++中的好用。枚举类型可以包括有限个命名的值，并且可以声明这种类型其中的变量：

package Syntactic;public enum Size {
    S,M,L,XL
}

Size s = Size.S; //声明一个s，值为枚举类型中的S

枚举类也是一种语法糖，在虚拟机中并没有枚举类，JVM也不认识它。首先，所有的枚举类都是继承于java.lang.Enum类。在编译时编译器会把枚举类直接变成实在的Enum的子类。枚举类中的每一个值都会通过构造器变为实例。

//构造器protected Enum(String name, int ordinal) {...}
//第一个参数为枚举值，第二个参数为这个枚举值默认的顺序
//下面是在编译时，实际操作的将枚举值实例化的过程
new Enum<Size>("S",0);new Enum<Size>("M",1);
new Enum<Size>("L",2);new Enum<Size>("XL",3);

与此同时，既然枚举类型是语法糖，那么也就有switch用枚举值作为判断，也是一种语法糖。既然枚举类型是语法糖，在虚拟机中并不存在这种语法，switch中的枚举自然也是语法糖，那么它的原理是什么呢？

首先我们要分析一下switch能够用什么来判断。1.char、byte、int、short类型，2.枚举类型，3.字符串字面量。在这些之中一定有一种类型是枚举类型实际采用的判断方式。实际上，枚举类型采用的判断方式是int（short）类型。我们刚才说过，在每个枚举类型实例化的过程中都会贴上一个顺序的序号的“标签”。new Enume04809189b57be3fcaf9655a9fa76f7b("S",0)在编译的过程中，编译器把这个序号作为他们的标记来替换switch中的枚举类型。