Java Records: 简化数据携带类的利器

引言

在 Java 14 中引入并在 Java 16 中成为正式特性的 record，是为了简化不可变数据携带类的创建。它极大地减少了样板代码，使得代码更加简洁和易读。本文将详细介绍 record 的用法和特点。

什么是 Record?

record 是一种特殊的类，用于表示不可变的数据携带类。它自动为所有字段生成构造函数、equals()、hashCode() 和 toString() 方法，从而简化了数据类的编写。

定义和语法

定义一个 record 非常简单。它的语法如下：

public record Point(int x, int y) {}

以上代码定义了一个名为 Point 的 record，它包含两个字段：x 和 y。编译器将自动生成构造函数、访问器方法、equals()、hashCode() 和 toString() 方法。

详细用法

1. 自动生成的方法

当定义一个 record 时，编译器会自动生成以下内容：

构造函数：接受所有字段作为参数。
访问器方法：每个字段都有一个方法来返回其值。
equals() 方法：比较两个 record 对象的字段值。
hashCode() 方法：基于字段值生成哈希码。
toString() 方法：返回包含字段值的字符串表示。

示例：

public record Point(int x, int y) {}public class Main {public static void main(String[] args) {Point point = new Point(1, 2);System.out.println(point.x());  // 输出: 1System.out.println(point.y());  // 输出: 2System.out.println(point);  // 输出: Point[x=1, y=2]}
}

2. 自定义构造函数

虽然 record 自动生成了构造函数，但你也可以定义自己的构造函数，例如进行参数验证：

public record Point(int x, int y) {public Point {if (x < 0 || y < 0) {throw new IllegalArgumentException("Coordinates must be non-negative");}}
}

3. 添加方法

你可以向 record 添加方法，以扩展其功能：

public record Point(int x, int y) {public int sum() {return x + y;}
}

4. 嵌套的 Record

record 可以嵌套在其他类或接口中：

public class Geometry {public record Point(int x, int y) {}
}

5. 静态字段和方法

record 可以包含静态字段和方法，但不能包含实例字段：

public record Point(int x, int y) {public static final Point ORIGIN = new Point(0, 0);public static double distance(Point p1, Point p2) {return Math.sqrt(Math.pow(p2.x - p1.x, 2) + Math.pow(p2.y - p1.y, 2));}
}