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instanceof 的模式匹配(二)

news 2025/7/8 19:28:14

在经过了JEP305(jdk14)和JEP375(jdk15)的两轮预览之后，模式匹配终于迎来了他的交付日期，在2022年发布的JDK16中，伴随着JEP 394的发布，预览结束了，我们来看一下这个特性的结束点到底说了什么。
在这次预览之中，我们看到几个例子，教你如何合理的使用模式匹配。

一、对于equals方法的优化

在我们之前的例子我们存在一个问题就是，如果我们要实现Point类的equals方法的时候。比如存在如下代码。

public class Point {private int x;private int y;public Point(int x, int y) {this.x = x;this.y = y;}public final boolean equals(Object o) {if (!(o instanceof Point))return false;Point other = (Point) o;return x == other.x&& y == other.y;}
}

我们着重来看equals方法，我们来分析一下这段代码，他的逻辑就是判断一个对象类型是不是Point，如果不是，直接返回false,如果是，就强转，然后执行后面的比较逻辑。
那么我们其实是可以使用模式匹配来优化这段代码的。很自然的可以优化为如下代码：

.....
public final boolean equals(Object o) {if (o instanceof Point other) {return x == other.x && y == other.y;} else {return false;}
}

我们使用模式匹配把检查转换赋值三步合并起来了。这样就优化了很多，代码变得很简洁。

可是我们在回忆一下，我们在instanceof 的模式匹配(一)中分析过他的这个赋值变量的作用域。我们知道作用域是和模式匹配的判断绑定的。当你模式匹配是true的时候，这个绑定是生效的。
在我们这个例子中，也就是说当o instanceof Point other为true的时候，other可以在分支内使用。那我进一步演化。

public final boolean equals(Object o) {return (o instanceof Point other) && x == other.x && y == other.y;
}

当(o instanceof Point other)为真的时候，后面是可以和other匹配比对的。所以可以生效，不会编译错误。
当(o instanceof Point other)为假的时候，直接返回。false。也是可以生效的。于是这就是模式匹配的最终答案。
而模式变量的流范围分析对语句是否可以正常完成的概念很敏感。例如，请考虑以下方法：

public void onlyForStrings(Object o) throws Exception {if (!(o instanceof String s)) throw new Exception();System.out.println(s);
}

首先他在if不成立的时候使用了绑定变量s，那我们分析一下，此时s能生效吗。if不成立，必然是
o instanceof String s 为真，为真的分支自然是能使用的。所以没问题。我们在使用模式匹配的时候这些问题都是要注意的。不过在现在的ide帮助下，编译错误很容易就提示你修改你的分支作用域。

二、关于局部变量

模式变量只是局部变量的一个特例，除了它们的作用域定义之外，在所有其他方面，模式变量都被视为局部变量。特别是，这意味着（1）它们可以被分配给，并且（2）它们可以隐藏字段声明。
看着就很晦涩，说的啥玩意，我来给你解读一下，我们来看一段代码：

class Example1 {String s;Example1(String s) {this.s = s;}void test1(Object o) {if (o instanceof String s) {System.out.println("1:" + s);s = s + "helloworld";System.out.println("2:" + s);}System.out.println(s);}
}

简简单单一个代码，没啥好说的。但是我们注意一下，这个类里面有自己的成员变量s我们称之为成员s，同时在test1方法中使用模式匹配，赋值的模式变量也叫s我们称之为模式s。此时会出现一个问题。模式s在自己的作用域范围内是会隐藏成员s。
这一点上他和普通的局部变量不同，因为如果你在test1中定义局部变量是会报错的。
在这里插入图片描述
于是我们来调用输出一下结果。

Example1 example1 = new Example1("12");
example1.test1("13");

在这里插入图片描述
不出所料，在模式匹配的if分支内部，模式s的13把成员s的12给隐藏了，而在模式匹配的if分支之外。s才能引用到成员变量s的12.

我们再来看这段代码。

class Example2 {Point p;void test2(Object o) {if (o instanceof Point p) {// p 这个if内部，模式匹配为真，模式变量生效，此时发生隐藏，所有的p指的都是模式变量p...} else {// p 这个if内部所有的p指的都是Point p这个成员变量...}}
}