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Java 类型推断将不再支持可变性规范

2017 年 1 月 02 日

Java 类型推断是一项推荐的 Java 特性,允许开发人员使用 var 关键字代替显式的变量类型声明。最近的报道显示,由于社区内无法就区分可变和不可变变量的实现方式达成一致意见,Java 类型推断将不再支持使用关键字区分可变的和不可变变量。提议的一些用来表示不可变变量的关键字包括val 和let。为了避免对细枝末节的长期讨论,一些这样的例子将被排除以求简洁。尽管JEP 并没有透露目标版本,Java 10 可能会实现这些功能。

为了完整地定义 JEP 286 的范围,甲骨文公司的 Java 语言架构师 Brian Goetz 在经过了一系列的提议和咨询之后了解到,实现局部变量类型推断(和避免显式声明变量类型的步骤)的新功能已达成足够共识,该功能应该使用关键词 var。另外,社区还强调了他们希望使用和其它语言,如 Scala、Kotlin 或 JavaScript,一样的方式来区分可变和不可变变量的类型推理。然而,尽管大家赞同这是一个有用的功能,但是就如何实现该区分,没有一致的意见。var/val、var/let 和(raw type)/var 都有强烈的支持者和反对者。为了防止这种争论延迟类型推断的进展,该功能的主导者决定将范围缩小到局部变量的简单类型推断,不管可变性区别。尽管如此,使用稍长一点的构造 final var,不可变的局部变量的类型仍然是可推断的。

复制代码
var s = "hello"; // type of s is String
var keys = map.keySet(); // assuming map is of type Map<K, V>, type
// inferred for keys will be Set<K>
final var MAX_COUNT = 100L; // MAX_COUNT will be immutable long

更新还用于提醒可推断的程度。一方面,只有初始化信息将用于推断变量的类型;这意味着在声明时未初始化的变量需要显式声明类型,它也有助于防止一些潜在的晦涩的错误(例如,代码深处的变量的类型推断错误)。另一方面,只有局部变量的类型是可推断的,不包括属性和方法,这是基于如下理解的。属性和方法是类的公共接口的一部分,因此需要由程序员明确定义。类型推断不起作用的其他情况是,暗示自身类型的初始化表达式,如:

复制代码
List<String> list = new LinkedList<>(); // type not indicated in
// initialisation, but inferred
// from variable declaration
var list = new LinkedList<>(); // error, impossible to infer a type for
// the contents of the list
Function<String, Integer> f = s -> s.length(); // type of s and length
// inferred from
// declaration
var f = s -> s.length(); // error, type of s unknown, return type of
// length unknown
int[] array = {1, 2, 3}; // 1, 2, 3 interpreted as integers
var array = {1, 2, 3}; // error, poly expressions not supported
// (see below)
// Use Integer.valueOf(int)
Function<Integer, Integer> intFunction = Integer::valueOf;
// Use Integer.valueOf(String)
Function<String, Integer> stringFunction = Integer::valueOf;
// error, ambiguous initialisation
var function = Integer::valueOf; // unable to know which overloaded
// version of valueOf should be used

目前还不清楚是否将支持上述的某些特定例子。如Goetz 所说,“我们将初始化器看作一个独立表达式(standalone expression),通过获取它的类型得到变量的类型。然而,数组初始器与lambda 和方法引用一样,是多变表达式(poly expression),所以被拒绝了。”多变表达式是Java 8 中随着lambda 引进的一个概念,与普通表达式的不同之处在于计算类型的方式。对于普通表达式来说,可以通过在编译时检查表达式的内容获取类型;对于多变表达式,要计算类型,除此之外还需要目标类型(即被表达式赋值的变量的类型)。这意味着,多变表达式已经隐含了一些对自身的类型推断,因此很难甚至不可能推断多变表达式的类型。但是,有一些这类问题的场景似乎提供了足以推断出合适类型的信息,可能将来会考虑把它们纳入进来。如下:

复制代码
var a = {1, 2, 3}; // could infer type int[]
var f = (String s) -> s.length(); // could infer type
// Function<String, Integer>

尽管存在局限,局部类型推断能帮助缩小 Java 和其它 JVM 语言之间的差距,为 Java 开发人员减少冗余代码。和 lambda 现在扩充新功能的方式一样,类型推断可能在第一版之后得到提升。这将确认作为新功能实验场所的 JVM 语言的非官方动态,最流行的新功能最终被引入 Java。

查看英文原文: Java Type Inference Won’t Support Mutability Specification


感谢冬雨对本文的审校。

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2017 年 1 月 02 日 18:003633
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