Java 13 switch 表达式增强：编写更清晰的逻辑

Java 13 引入了对 switch 表达式的增强功能，这使得我们可以编写更加简洁和清晰的代码。这些增强功能不仅提高了代码的可读性，还减少了常见的错误，例如在每个 case 后忘记使用 break。

传统 Switch 语句的问题

在传统的 switch 语句中，我们需要显式地使用 break 来避免“fall-through”问题（即不加 break 时会继续执行下一个 case）。这种机制容易导致错误，尤其是在复杂的 switch 结构中。例如：

int day = 2;
String dayName;

switch (day) {
    case 1:
        dayName = "Monday";
    case 2:
        dayName = "Tuesday"; // 如果忘记 break，会导致错误
    case 3:
        dayName = "Wednesday";
        break;
    default:
        dayName = "Unknown";
}

在这个例子中，如果我们在 case 1 或 case 2 后忘记添加 break，程序可能会意外地将 dayName 设置为后续的值。

Java 13 中的 Switch 表达式增强

Java 13 提供了一种新的语法来解决这些问题。通过使用 -> 替代 :，我们可以让每个 case 自动终止，而不需要显式地使用 break。此外，switch 表达式还可以直接返回一个值。

新的 Switch 表达式语法

int day = 2;
String dayName = switch (day) {
    case 1 -> "Monday";
    case 2 -> "Tuesday";
    case 3 -> "Wednesday";
    default -> "Unknown";
};

System.out.println(dayName); // 输出: Tuesday

在这个例子中，每个 case 都使用了 ->，并且表达式会自动返回对应的值。这种方式不仅更加简洁，而且避免了 break 忘记的问题。

使用复合语句

如果某个 case 需要执行多条语句，可以使用大括号 {} 包裹这些语句，并且必须使用 return 明确返回值。例如：

int day = 4;
String dayName = switch (day) {
    case 1 -> "Monday";
    case 2 -> "Tuesday";
    case 3 -> "Wednesday";
    case 4 -> {
        System.out.println("Processing Thursday...");
        yield "Thursday"; // 使用 yield 返回值
    }
    default -> "Unknown";
};

System.out.println(dayName); // 输出: Processing Thursday... Thursday

在这里，我们使用了 yield 关键字来返回值。yield 是专门为 switch 表达式设计的，用于替代 return，并确保表达式能够正确返回值。

实践步骤

步骤 1: 创建一个简单的 Java 程序

首先，创建一个新的 Java 文件，并确保你的 JDK 版本是 13 或更高。

public class SwitchExpressionExample {
    public static void main(String[] args) {
        int day = 5;
        String dayName = getDayName(day);
        System.out.println("The day is: " + dayName);
    }

    public static String getDayName(int day) {
        return switch (day) {
            case 1 -> "Monday";
            case 2 -> "Tuesday";
            case 3 -> "Wednesday";
            case 4 -> "Thursday";
            case 5 -> "Friday";
            case 6 -> "Saturday";
            case 7 -> "Sunday";
            default -> "Invalid day";
        };
    }
}

步骤 2: 编译和运行程序

确保你使用的是 JDK 13 或更高版本，然后编译并运行程序：

javac SwitchExpressionExample.java
java SwitchExpressionExample

输出结果应该是：

The day is: Friday

总结

Java 13 的 switch 表达式增强功能极大地简化了代码结构，减少了潜在的错误，并提高了代码的可读性和维护性。通过使用 -> 和 yield，我们可以编写更加简洁和清晰的逻辑。