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Java语言新特性漫谈：Java 12之switch

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本文是《Java语言新特性漫谈》系列文章中的一篇，该系列文章主要探讨各 Java 版本的语言特性方面的增强更新。

改进的 switch

Java 12 改进了 switch 语句。主要涉及两点：

  1. 新的 case 标签
  2. switch 表达式

比如，返回指定星期几的英文字母数的程序，在 Java 12 之前可能是下面这样的：

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public enum Day { SUNDAY, MONDAY, TUESDAY,
    WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY; }

    int numLetters = 0;
    Day day = Day.WEDNESDAY;
    switch (day) {
        case MONDAY:
        case FRIDAY:
        case SUNDAY:
            numLetters = 6;
            break;
        case TUESDAY:
            numLetters = 7;
            break;
        case THURSDAY:
        case SATURDAY:
            numLetters = 8;
            break;
        case WEDNESDAY:
            numLetters = 9;
            break;
        default:
            throw new IllegalStateException("Invalid day: " + day);
    }
    System.out.println(numLetters);

上面的程序至少有两点会导致编程人员的不适：
首先，switch 语句不能用于给变量赋值，因此需要有一个外部变量来存储返回值；
其次，总是不经意间被遗忘的 break，可能引起意外的“贯穿”（fall through）。

在 Java 12 中，可以简化成这样：

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var numLetters = switch (day) {
        case MONDAY, FRIDAY, SUNDAY -> 6;
        case TUESDAY                         -> 7;
        case THURSDAY, SATURDAY       -> 8;
        case WEDNESDAY                    -> 9;
        default -> throw new IllegalStateException("Invalid day: " + day);
};

可以看到这里使用了新的 case 标签写法，使得 case 子句更为简洁紧凑了。

再一点，switch 不再仅仅是语句，也可以做为表达式为变量赋值了。

当然，要作为表达式赋值，必然需要有返回值，如果 case 子句未包含返回语句，将导致错误。

小结

  • 除了老式的 colon case 语法外，引入了新的 arrow case 语法。如下：
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case label_1, label_2, ..., label_n -> expression;|throw-statement;|block
  • 与 colon case 语法相比，arrow case 不存在“贯穿”行为。
  • 如果箭头右边是一个表达式，那么这个表达式的值就是 switch 表达式的值。

什么是预览特性？

注意，上面提到的特性在 Java 12 中都是“预览特性”！

预览特性，是一个新特性，它的设计、规范和实现都是完整的，但它不是永久性的，这意味着该特性可能以不同的形式存在，或者在未来的JDK版本中根本不存在。

事实上，上文中的确还有一点 switch 的新特性没有提到，因为它在后续版本中移除了。

是什么呢？它就是 switch 表达式用以返回值的语句。

细心的读者已经意识到一个问题，带箭头的新 case 标签只有在右侧是表达式的时候才有返回值。那如果右侧是一个由多个语句组成的块，如何返回值？

答案是，使用 break 语句！

Java 12 扩展了 break 的能力，让它可以 break xxx; 的形式为 switch 语句提供返回值。

纳尼！笔者看到这个特性的第一反应是：不会与 break label 的语义混淆吗？
准确地说，应该会引入一定的“阅读障碍”，因为两者的语义只能基于上下文来区分。
so…话说它不是被干掉了嘛！

But，后续版本移除了这个特性，将这项任务交给了 yield。

最后，也是最重要的，预览特性是需要手动启用的：

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javac --enable-preview --release 12 MyApp.java
java --enable-preview MyApp

参考

JEP 325: Switch Expressions (Preview)

Java Language Udpates: Java 12