Виведення типів Java-компілятором

1. Синтаксичний цукор

Програмісти люблять, коли якийсь складний код або логіку можна написати парою рядків, і код при цьому компактний і читабельний. А розробники мов іноді допомагають їм у цьому.

Хитрі особливості мови, які дозволяють використовувати коротший шлях (писати менше коду), називають синтаксичним цукром. Хоча, чесно кажучи, в Java його зовсім небагато.

Розробники Java зробили все, щоб усунути з Java всю можливу надмірність. Якщо у C++ щось можна зробити десятьма способами, у Java найчастіше це можна зробити лише одним способом.

Але така уніфікація не подобається ні Java-програмістам, ні творцям Java. І іноді вони спрощують життя звичайним людям, таким як ми з вами.

До речі, ви вже познайомились із річчю, яку можна віднести до синтаксичного цукру — це autoboxing і unboxing. Порівняйте:

Integer a = new Integer(5);
int b = a.intValue();

Integer a = 5;
int b = a;

int b = 5;
Integer c = new Integer(b);

int b = 5;
Integer c = b;

Integer a = new Integer(1);
int b = 1;
if (a.intValue() == b)
{
   ...
}

Integer a = 1;
int b = 1;
if (a == b)
{
   ...
}

Замість довгого коду як зліва ви можете писати більш компактний код, як справа. А розумний Java-компілятор на основі короткого коду сам згенерує його повну версію. Це і є синтаксичний цукор.

2. Виведення типу змінної – var

У Java 11 компілятор став ще розумнішим і тепер може визначити тип створюваної змінної за типом значення, яке їй присвоюють. Виглядає це у коді так:

var ім'я = значення;

Де ім'я — це ім'я нової змінної, значення — її початкове значення, а var — це ключове слово, яке використовується для оголошення змінної. Тип у змінної ім'я буде такий самий, як у значення, яке їй присвоюють.

Приклади:

var i = 1;

int i = 1;

var s = "Привіт";

String s = "Привіт";

var console = new Scanner(System.in);

Scanner console = new Scanner(System.in);

var list = new ArrayList<String>();

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

var data = new int[]{1, 2, 3};

int[] data = new int[]{1, 2, 3};

Компілятор сам визначає або, як ще кажуть, виводить тип змінної на основі значення, яке їй присвоюють.

Чимало суперечок було на тему того, чи варто додавати таку можливість у мову чи ні. Багато хто боявся, що використанням var почнуть зловживати, і читабельність коду сильно знизиться.

Частка істини в цьому є, тому краще за все використовувати var там, де це підвищує читабельність коду. Наприклад, у цих двох випадках:

Випадок 1: дивлячись на значення змінної, відразу зрозуміло, який тип у змінної

var stream = url.getInputStream();

var name = person.getFullName();

А ось у цих випадках використовувати var не варто. Ну-ка, скажіть, який тип у змінної?

var result = task.execute();

var status = person.getStatus();

Випадок 2: тип змінної не важливий для розуміння коду

Часто у коді можуть бути ситуації, коли у змінної не викликаються ніякі методи – змінна просто використовується для тимчасового зберігання чогось. Використання var тут абсолютно не знижує розуміння коду:

var data = stream.getMetaData();
storage.save(data)

Золота середина

Зараз наведу три способи запису одного й того ж коду. Використання var буде оптимальним варіантом.

dest.writeHeaderInfo(src.getFileMetaInfo());

var headerInfo = src.getFileMetaInfo();
dest.writeHeaderInfo(headerInfo);

FileMetaInfo headerInfo = src.getFileMetaInfo();
dest.writeHeaderInfo(headerInfo);

Коли ми перейшли від варіанту у рядку 1 до варіанту у рядку 2, ми за рахунок імені змінної (headerInfo) додали коду трохи читабельності. Тепер зрозуміло, що метод повертав не просто метаінформацію, а інформацію про заголовок.

Третій варіант був би надмірним. Ну й що, що headerInfo має тип FileMetaInfo — це й так було майже зрозуміло за методом getFileMetaInfo(). Набагато цікавіше призначення цієї метаінформації.

3. Опускання типу — оператор diamond: <>

Ще до появи оператора var були спроби навчити компілятор виводити типи колекцій. Погодьтесь, цей запис виглядає трохи надмірно:

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

Починаючи з сьомої версії Java, під час запису типу колекції можна було опускати (не писати) тип елементів колекції, якщо він вказаний під час оголошення змінної. Тобто код вище можна записати трохи скорочено:

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

Як бачите, вдруге писати тип String більше не потрібно. Не так круто, як з оператором var, але свого часу і це здавалося досягненням.

Порожні трикутні дужки в типі колекції отримали назву оператор diamond: дві дужки віддалено нагадували силует діаманту.

Використовувати одночасно var і оператор diamond небажано:

var list = new ArrayList<>();

Інформація про тип, який зберігає колекція, зовсім не залишиться, і тип буде визначено як ArrayList<Object>.

4. Подвійні фігурні дужки

Пам’ятаєш швидку ініціалізацію масиву?

Ми там просто перелічували значення у фігурних дужках:

int[] data = new int[] {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};

int[] data = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};

Творцям Java сподобалася ідея використовувати фігурні дужки для спрощеного запису даних у масив. Але як бути з колекціями?

Для колекцій також вистачило фантазії: дозволили використовувати трюк із подвійними фігурними дужками.

var list = new ArrayList<String>()
{{
   add("Привіт");
   add("Як");
   add("Справи");
}};

var list = new ArrayList<String>();

list.add("Привіт");
list.add("Як");
list.add("Справи");

Якщо компілятор зустріне код у прикладі зліва, він перетворить його на код справа.

Код не стає значно компактнішим. Тут скоріше економія на дрібницях: не потрібно кожного разу писати list. Це може бути вигідно, якщо ім’я змінної дуже довге.

Але якщо ти зустрінеш у чиємусь проєкті такий код, не дивуйся 🙂