Var java что это
Var и val в Java?
От переводчика: автор этой заметки — Stephen Colebourne, автор библиотеки Joda Time и Java Time API.
Следует ли добавить вывод типов локальных переменных в Java? Как раз сейчас команда разработчиков языка Java задалась этим вопросом.
Вывод типов локальных переменных
JEP-286 предлагает добавить вывод типов локальных переменных, используя новое псевдоключевое слово (интерпретируемое как «зарезервированное наименование типа»):
Явное указание типа локальных переменных зачастую не является необходимым. Разрешив разработчикам опускать его, мы хотим упростить разработку на Java, уменьшив необходимое количество формальностей, но при этом не жертвуя статической типизацией.
Предлагается несколько вариантов ключевых слов:
Несмотря на вышесказанное, я подозреваю, что шансов остановить реализацию этого улучшения у меня немного. Поэтому оставшаяся часть статьи посвящена тому, как выбрать правильный вариант из предложенных.
Наилучший вариант для Java
Главная причина того, что наилучший вариант для Java может быть другим, — это история. В Скале и Котлине эта возможность была с самого начала, а в Java — нет. И я хочу продемонстрировать, почему из-за исторических причин использование val или let не подходит для Java.
Рассмотрим следующий код:
Вывод типов локальных переменных прекрасно бы здесь сработал. Но предположим, что тип переменной в одной из строчек неясен при чтении кода и мы решили указать его явно, следуя рекомендациям C#:
(Возможно, вы не используете final для каждой локальной переменной? Я вот не использую. Но я знаю, что это вполне разумный стандарт, придуманный для улучшения безопасности разработки и уменьшения ошибок.)
А вот альтернативный вариант:
Я понимаю, какие возражения возникнут у многих читателей в этом месте. Мол, должно быть два новых «ключевых слова», одно для изменяемых и одно для неизменяемых локальных переменных и оба должны быть одинаковой длины (или даже слово для изменяемых должно быть длиннее), чтобы подталкивать людей чаще использовать неизменяемую версию.
Но в Java не всё так просто. Слово final существует многие годы. Если закрыть глаза на этот факт, код превратится в некрасивое и непоследовательное месиво.
Вывод
Мне лично вывод типов локальных переменных не нравится вообще. Но если мы всё-таки решили его делать, надо, чтобы он хорошо вписывался в существующий язык.
Моя позиция заключается в том, что val и let не подходят для Java, потому что уже существует слово final и оно имеет вполне понятный смысл. Хотя вариант с var и final var не идеален, я считаю, что это единственная из предложенных комбинаций, которая подходит уже существующему языку.
Ключевое слово var в Java: что, зачем и почему
Разбираемся, что за var такой и в каких ситуациях он может пригодиться.
robby mccullough / unsplash
Что случилось?
Начиная с версии 10, в Java появилось ключевое слово var. Новая фича — local variable type inference (выведение типа локальной переменной) — не даёт переменным дополнительных возможностей. Впрочем, и ограничений на них не накладывает. Просто разработчикам не нужно теперь писать лишний код при объявлении переменных, когда их тип очевиден из контекста.
В каких случаях тип переменной очевиден?
Если переменной сразу же присваивается значение, для которого компилятор может однозначно понять тип. Вот три типичных ситуации, когда удобно перейти от явного указания типа к var:
1. При создании нового экземпляра класса. Особенно если у этого класса длинное название.
В этом случае компилятор «догадывается», что у переменной theLongestNameYouCanEverImagine должен быть тип TheLongestNameYouCanEverImagine.
2. В заголовке цикла.
Здесь переменной i неявно устанавливается тип int.
Если инициализировать переменную целым числом, то по умолчанию для неё будет определён тип int. Чтобы компилятор решил иначе, нужны подсказки-постфиксы: L — для типа long, F — для float, D — для double, или явное приведение к другому типу.
3. В блоке try-with-resources.
Тут в заголовке блока инициализируются две локальные переменные: у reader будет тип BufferedReader, у writer — BufferedWriter.
Присвоить значение сразу же означает, что нельзя сначала просто дать var-переменной имя и только следующим оператором инициализировать её:
А ещё важно не перепутать окончание оператора с концом строки. Операторы в Java не прерываются переносами строк, поэтому разрешается объявлять переменную в нескольких строках:
Выведение типов Java-компилятором
1. Синтаксический сахар
Программисты любят, когда какой-то сложный код или логику можно написать парой строк, и код при этом компактный и читаемый. А разработчики языков иногда помогают им в этом.
Разработчики Java сделали все, чтобы устранить из Java всю возможную избыточность. Если в C++ что-то можно сделать десятью способами, в Java чаще всего это можно сделать только одним способом.
Но такая унификация не нравится ни Java-программистам, ни создателям Java. И иногда они упрощают жизнь обычным ребятам вроде нас с вами.
Длинный код | Компактный код |
---|
Вместо длинного кода как слева вы можете писать более компактный код, как справа. А умный Java-компилятор на основе краткого кода сам сгенерирует его полную версию. Это и есть синтаксический сахар.
2. Выведение типа переменной – var
В Java 11 компилятор стал еще умнее и теперь может определить тип создаваемой переменной по типу значения, которое ей присваивают. Выглядит это в коде так:
Где имя — это имя новой переменной, значение — ее стартовое значение, а var — это ключевое слово, используемое для объявления переменной. Тип у переменной имя будет такой же, как у значения, которое ей присваивают.
Как этот код видим мы | Что видит компилятор |
---|
Компилятор сам определяет или, как еще говорят, выводит тип переменной на основе значения, которое ей присваивают.
Немало копий было сломлено в баталиях программистов на тему того, стоит ли добавлять такую возможность в язык или нет. Многие боялись, что использованием var начнут злоупотреблять, и читаемость кода сильно снизится.
Доля истины в этом есть, так что лучше всего использовать var там, где это повышает читабельность кода. Например, этих в двух случаях:
Случай 1: глядя на значение переменной сразу ясно, какой тип у переменной
Код | Пояснение |
---|---|
У переменной тип InputStream | |
У переменной тип String |
Код | Пояснение |
---|---|
Тип переменной определить сложно | |
Тип переменной определить сложно |
Случай 2: тип переменной не важен для понимания кода
Часто в коде могут быть ситуации, когда у переменной не вызываются никакие методы – переменная просто используется для временного хранения чего-либо. Использование var тут абсолютно не снижает понимание кода:
Золотая середина
Сейчас приведу три способа записи одного и того же кода. Использование var будет оптимальным вариантом.
Код | Примечание |
---|---|
Слишком компактно | |
Идеально | |
Слишком подробно |
Когда мы перешли от варианта в строке 1 к варианту в строке 2, мы за счет имени переменной ( headerInfo ) добавили коду немного читаемости. Теперь ясно, что метод возвращал не просто метаинформацию, а информацию о заголовке.
Var java что это
Оператор var объявляет переменную, инициализируя её, при необходимости.
Синтаксис
Описание
Присвоение значения необъявленной переменной подразумевает, что она будет создана как глобальная переменная (переменная становится свойством глобального объекта) после выполнения присваивания значения. Различия между объявленной и необъявленной переменными следующие:
1. Объявленные переменные ограничены контекстом выполнения, в котором они были объявлены. Необъявленные переменные всегда глобальны.
2. Объявленные переменные инициализируются до выполнения любого кода. Необъявленные переменные не существуют до тех пор, пока к ним не выполнено присваивание.
3. Объявленные переменные, независимо от контекста выполнения, являются ненастраиваемыми свойствами. Необъявленные переменные это настраиваемые свойства (т.е. их можно удалять).
Из-за перечисленных различий, использование необъявленных переменных может привести к непредсказуемым последствиям. Рекомендовано всегда объявлять переменные, вне зависимости, находятся они внутри функции или в глобальном контексте. Присваивание значения необъявленной переменной в строгом режиме ECMAScript 5 возбуждает ошибку.
Поднятие переменных
Объявление переменных (как и любые другие объявления) обрабатываются до выполнения кода. Где бы не находилось объявление, это равнозначно тому, что переменную объявили в самом начале кода. Это значит, что переменная становится доступной до того, как она объявлена. Такое поведение называется «поднятием» (в некоторых источниках «всплытием»).
Поэтому объявление переменных рекомендовано выносить в начало их области видимости (в начало глобального кода или в начало функции). Это даёт понять какие переменные принадлежат функции (т.е. являются локальными), а какие обрабатываются в цепи областей видимости (т.е. являются глобальными).
Важно отметить, что подъем будет влиять на объявление переменной, но не на инициализацию её значения. Значение присваивается при выполнении оператора присваивания:
Первый контакт с «var» в Java 10
Java 10 будет выпущен 20 марта 2018 года, и все фичи, которые должны быть в этом релизе, уже объединены в основную ветку разработки. Одним из самых интересных нововведений Java 10 безусловно является вывод типа локальной переменной (JEP 286). Это дает вам возможность сократить объявления переменных используя новое ключевое слово var:
И это все, спасибо за внимание!
Нет, я уверен, что вам интересно узнать больше. Под катом я расскажу, где применяется var, а где нет, как это влияет на читаемость кода и что произошло с val.
Замена объявлений типа с помощью var
В качестве разработчика Java мы привыкли дважды вводить типы, один раз для объявления переменной и второй раз для следующего за ней конструктора:
Мы также часто объявляем типы переменных, которые используются только один раз:
Это не особенно страшно, но всё же несколько избыточно. И хотя IDE могут помочь в написании такого кода, читаемость страдает, когда имена переменных перескакивают вправо-влево, потому что названия типов имеют разную длину или когда разработчики избегают объявления промежуточных переменных, потому что объявления типов будут отвлекать на себя много внимания, не принося никакой пользы.
Начиная с Java 10 у разработчиков появится альтернатива — они могут позволить компилятору вывести тип с помощью var:
При обработке var, компилятор просматривает правую часть объявления, так называемый инициализатор и использует его тип для переменной. И это нужно не только для внутренних расчётов, полученный тип будет также записан в итоговый байт-код.
Как вы видите, это экономит несколько символов при наборе текста, но, что более важно, он дедуплицирует избыточную информацию и аккуратно выравнивает имена переменных, что облегчает их чтение. Стоимость очевидна: некоторые типы переменных, например connection, не сразу очевидны. IDE могут, конечно же, показывать их по требованию, но это не помогает ни в какой другой среде (например, при просмотре кода в браузере — на stackoverflow или даже в этой статье — прим. перев.).
Кстати, если вы беспокоитесь о конфликтах с методами и переменными с именем var: не нужно. Технически, var — это не ключевое слово, а зарезервированное имя типа, то есть его можно использовать только в тех местах, где компилятор ожидает имя типа, но во всех остальных местах он является допустимым идентификатором. Это означает, что только классы, называемые var, больше не будут работать, но это не особо частый случай.
Вывод типа локальной переменной выглядит как простая функция, но это обманчиво. Возможно, у вас уже есть некоторые вопросы:
Нет, это не JavaScript
Я хочу начать с подчеркивания того, что var не изменяет приверженность Java статической типизации ни на йоту. Компилятор отображает все задействованные типы и помещает их в файлы классов, как если бы вы их вводили сами.
Например, вот результат декомпиляции IntelliJ (фактически Fernflower) файла класса с примером URL:
Это байт в байт тот же результат, как если бы я сам объявил типы. Фактически вывод типов существует только во время компиляции и никак не влияет на итоговый байт-код, что также означает отсутствие какого-либо влияния на производительность. Так что расслабьтесь, это не Javascript, и никто не собирается превращать 0 в бога.
Если вы все еще обеспокоены тем, что отсутствие явных типов делает код хуже, у меня есть вопрос для вас: вы когда-нибудь писали лямбда-выражения, не определяя типы аргументов?
Где использовать var (и где не нужно)
Название JEP 286, «вывод типа локальной переменной», немного намекает на то, где var можно использовать: для локальных переменных. Точнее, для «локальных объявлений переменных с инициализаторами», так что следующий код работать не будет:
Код должен быть таким: var foo = »Foo». Даже тогда это распространяется не на все случаи, так как var не будет работать с так называемыми «poly expressions», такими как лямбда-выражения и ссылки на методы, тип которых компилятор определяет в отношении ожидаемого типа:
Единственное подходящее место, помимо локальных переменных — это цикл for:
Это означает, что поля, сигнатуры методов и выражения catch все еще требуют ручного объявления типа.
Устранение ошибок «Действие на расстоянии»
То, что var может использоваться только локально, является не техническим ограничением, а конструктивным решением. Конечно, было бы неплохо, если бы он работал так:
Компилятор мог бы легко просмотреть все присвоения и вывести наиболее конкретный тип, который подходит для каждого из них, но он не делает этого. Команда JDK хотела избежать ошибок «действия на расстоянии», что означает, что изменение кода в некотором месте не должно приводить к, казалось бы, несвязанной ошибке далеко в другой части системы.
В качестве примера рассмотрим следующее:
Пока что всё идёт… Я не хочу говорить «хорошо», но вы знаете, что я имею в виду. Я уверен, что вы видели такой код. Теперь добавим эту строку:
Что произойдет? Это не риторический вопрос, подумайте об этом.
Ответ заключается в том, что if-условие вызывает ошибку, потому что id больше не будет int и поэтому не может сравниться с 100. Эта ошибка находится на довольно большом расстоянии от изменения, вызвавшего ее. Кроме того, это непредвиденное следствие простого присваивания значения переменной.
С этой точки зрения, решение ограничить вывод типа до непосредственного объявления имеет смысл.
Почему не могут быть выведены типы полей и методов?
Поля и методы имеют гораздо большую область видимости, чем локальные переменные, и поэтому расстояние между изменениями и ошибками значительно возрастает. В худшем случае изменение типа параметра метода может привести к двоичной несовместимости и, следовательно, ошибкам времени выполнения. Это довольно экстремальное следствие изменения некоторых деталей реализации.
Так как не приватные поля и методы становятся частью контракта класса, и поскольку они не должны просто так меняться, их типы не выводятся. Конечно, исключение можно было бы сделать для приватных полей или методов, но это сделало бы вывод типов довольно запутанным.
Основная идея заключается в том, что локальные переменные являются деталями реализации и не могут ссылаться на «далекий» код, что уменьшает необходимость строгого, явного и подробного определения их типа.
Предпосылки появления var
Давайте посмотрим за кулисы и узнаем, почему был введен var, как он должен повлиять на читаемость и почему нет val (или let), сопровождающего его. Если вас интересует наиболее подробная информация, посмотрите дискуссии JEP 286, часто задаваемые вопросы и список рассылки Project Amber.
Но зачем?!
Java склонна быть довольно многословной, особенно по сравнению с более молодыми языками, это является одним из слабых мест языка и общей темой для критики новичками и опытными разработчиками Java. Project Amber, в рамках которого был разработан var, направлен на «изучение и инкубацию небольших, ориентированных на продуктивность разработки функций Java-языка», и цель состоит в том, чтобы в целом сократить рутину, связанную с написанием и чтением кода на Java.
Вывод типа локальной переменной согласуется с этой целью. С точки зрения написания кода, это явно упрощает объявление переменных, хотя я бы предположил, что добрая половина моих объявлений генерируется средой IDE, либо во время рефакторинга, либо потому что проще написать вызов конструктора или метода, а затем создать для него переменную.
Помимо упрощения объявлений это также делает их более податливыми. Что я имею в виду? Объявления могут быть довольно уродливыми, особенно если речь идет о названиях обобщённых классов в корпоративных приложениях.
Это чертовски длинное имя типа, которое выталкивает имя переменной в конец и оставляет вас либо с растянутой до 150 символов строкой, либо инициализацией переменной в новой строке. Оба варианта отстой, если вы нацелены на удобочитаемость.
С var это гораздо менее обременительное и простое для глаз объявление промежуточных переменных, и мы могли бы сделать это в тех местах, где раньше не делали. Подумайте о вложенных или последовательных выражениях, которые вы решили не разбивать, потому что уменьшение их сложности компенсировалось увеличением числа рутинных действий. Разумное использование var может сделать промежуточные результаты более очевидными и более доступными.
Короче говоря, var — это про сокращение многословия и рутины, а не об экономии символов.
А что относительно читаемости?
Теперь перейдем к читаемости. Несомненно, когда типы отсутствуют, читаемость должна ухудшиться, не так ли? Вообще говоря, да. Когда вы пытаетесь понять, как работает часть кода, типы являются важным компонентом. И даже если бы IDE разработали функции, позволяющие отображать все выведенные типы, это все равно было бы более косвенным, чем если бы они всегда присутствовали в исходнике.
Таким образом, var сразу приносит нам недостаток читаемости и должен компенсировать это. Один из способов — выравнивание имен переменных:
Имена типов важны, но имена переменных могут быть важнее. Типы описывают общую концепцию в контексте всей экосистемы Java (для классов JDK), общий вариант использования (библиотека или фреймворк) или бизнес-домен (приложение) и, следовательно, всегда будут иметь общие имена. Переменные, с другой стороны, определены в конкретном и очень малом контексте, в котором их имя может быть очень точным.
С var имена переменных выходят на первый план и выделяются так, как раньше этого не делали, особенно если подсветка кода отмечает ключевое слово и, таким образом, позволяет инстинктивно игнорировать его. Я какое-то время проводил час или два в день, читая Kotlin, и я тут же привык к этому. Это может значительно улучшить читаемость.
Как говорилось выше, другое улучшение читаемости может происходить из-за того, что объявлено больше промежуточных переменных, поскольку это связано со снижением издержек при записи и чтении.
Поиск стиля
Разумеется, легко переборщить с var и получить код с бестолковыми именами переменных и без видимых типов. Мы должны, сообщество в целом и каждая команда в частности, придумать стиль, который соответствует нашим потребностям и балансирует между многословием и ясностью.
Брайан Гетц (Brian Goetz), архитектор языка Java в Oracle и ответственный за Project Amber, дал первую эвристику:
Используйте конструкцию var, когда она делает код более понятным и более кратким, и вы не теряете существенную информацию.
В связи с этим я надеюсь, что IDE не будут вообще предупреждать нас, если объявление типа может быть заменено на var. Это не универсальная конструкция, как лямбда-выражения.
Почему нет val/let?
Многие языки с var также предлагают дополнительное ключевое слово для неизменяемых переменных. Обычно это называется val, иногда let, но Java 10 не имеет ни того, ни другого, и вместо этого мы должны использовать final var. Вот несколько причин:
Чтож, возможно в будущем… До тех пор мы должны использовать final var.
Подводя итоги
При объявлении локальных переменных вы можете использовать var вместо имени класса или интерфейса, чтобы позволить компилятору вывести тип. Это работает только в том случае, если переменная немедленно инициализируется, например, как в var s = «». Индексы для циклов также могут быть объявлены с помощью var. Тип, выводимый компилятором, помещается в байт-код, поэтому во время выполнения ничего не меняется — Java все еще является статически типизированным языком.
Помимо локальных переменных, например в полях и сигнатурах методов, var не может применяться. Это было сделано, чтобы избежать ошибок «действия на расстоянии» и сохранить место использования выведенной переменной рядом с местом объявления, что смягчает опасения, связанные с читабельностью.
Хотя бездумное использование var может сделать код хуже, тем не менее это шанс для Java-разработчиков написать более читабельный код, найдя новый баланс между шумом объявлений и сложностью вложенных / последовательных выражений.