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Java Switch语句的演进：从Java 7到Java 17的华丽蜕变

在Java的发展历程中，switch语句经历了显著的演变。从最初的基础功能到现代化的模式匹配，这个演变过程展现了Java语言在提升开发体验和代码简洁性方面的不懈努力。让我们一起回顾这个激动人心的进化历程。

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1. 传统的Switch语句 (Java 7及之前)

最初的switch语句只支持有限的数据类型：

  • 基本类型：byte、short、char、int
  • 包装类：Byte、Short、Character、Integer
  • 枚举类型
  • String（从Java 7开始支持）
String day = "MONDAY";
switch (day) {
    case "MONDAY":
        System.out.println("星期一");
        break;
    case "TUESDAY":
        System.out.println("星期二");
        break;
    default:
        System.out.println("其他日子");
        break;
}

这种传统写法的主要缺点：

  • 需要显式的break语句来防止case穿透
  • 代码较为冗长
  • 无法直接返回值
  • 容易出错（忘记break语句）

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2. Switch表达式 (Java 12预览版，Java 14正式版)

Java 12引入了switch表达式，使其能够直接返回值，并引入了新的箭头语法：

String day = "MONDAY";
String result = switch (day) {
    case "MONDAY" -> "星期一";
    case "TUESDAY" -> "星期二";
    default -> "其他日子";
};

主要改进：

  • 箭头语法（->）不会出现case穿透
  • 可以直接返回值
  • 更简洁的语法
  • 编译器会检查是否处理了所有可能的情况

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3. yield关键字 (Java 13)

当需要在switch表达式中执行多行代码时，可以使用yield关键字返回值：

String day = "MONDAY";
String result = switch (day) {
    case "MONDAY" -> {
        System.out.println("这是一周的开始");
        yield "星期一";
    }
    case "TUESDAY" -> {
        System.out.println("继续努力");
        yield "星期二";
    }
    default -> "其他日子";
};

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4. 模式匹配 (Java 17)

Java 17引入了switch的模式匹配预览特性，支持对对象类型进行匹配：

Object obj = "Hello";
String result = switch (obj) {
    case Integer i -> "这是一个整数：" + i;
    case String s -> "这是一个字符串：" + s;
    case null -> "这是null值";
    default -> "其他类型";
};

主要特点：

  • 支持类型模式匹配
  • null值处理更加优雅
  • 增强的类型推断
  • 更好的类型安全性

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5. 模式匹配的增强 (Java 21预览)

Java 21进一步增强了switch的模式匹配能力，引入了更复杂的模式：

sealed interface Shape permits Rectangle, Circle {}
record Rectangle(double length, double width) implements Shape {}
record Circle(double radius) implements Shape {}

String result = switch (shape) {
    case Rectangle(var length, var width) -> 
        "矩形：长度 = " + length + ", 宽度 = " + width;
    case Circle(var radius) -> 
        "圆形：半径 = " + radius;
};

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总结

Java switch语句的演进展现了Java语言的现代化进程：

  1. 从简单的值匹配到复杂的模式匹配
  2. 从冗长的语法到简洁的表达式
  3. 从容易出错的设计到类型安全的实现
  4. 从基本类型支持到完整的对象模式匹配

这些改进不仅提高了代码的可读性和安全性，也为开发者提供了更强大和灵活的工具来处理复杂的逻辑分支。Java switch的演进是Java语言不断改进和现代化的一个缩影，展现了语言设计者对提升开发体验的不懈追求。

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