Pattern matching: синтаксис

В прошлый раз мы обсудили pattern matching в вакууме. Сегодня обсудим, как он выглядит в java с учётом 21 версии, и чего не хватает в текущей реализации.

Под зонтик pattern matching относят много фич: sealed классы, records, обновление switch и instanceOf. Sealed и records в контексте pattern matching — специфичные кейсы data oriented programming, не будем о них. Cфокусируемся на более популярных сценариях:)

Итак, как pattern matching воплощается в синтаксисе:

1️⃣ Компактный instanceOf

Раньше для неизвестного типа выполнялись две операции: instanceOf и явное приведение типа:

if (obj instanceof String) {
   String str = (String) obj;
   // используем str
}

Теперь эти операции объединены. Рядом с instanceOf объявляем имя переменной и сразу ей пользуемся:

if (obj instanceof String str) {
   // используем str
}

Тонкий момент— переменная определяется только при успешном выполнении instanceOf, поэтому есть нюанс с областью видимости.

В логическом И можно использовать переменную в том же if:
✅ if (obj instanceof String s && s.length() > 5)

Логическое ИЛИ такого не позволяет, будет ошибка компиляции:
❌ if (obj instanceof String s || s.length() > 5)

2️⃣ Компактный switch

У древнейшей конструкции доступен новый синтаксис:
▫️ Стрелочка вместо двоеточия
▫️ Break в конце case по умолчанию, и его можно не писать
▫️ Можно объединить несколько case в один

Старый синтаксис никуда не делся, им можно пользоваться:

switch (value) {    
   case 1:
   case 3: println("Odd"); break;   
   case 2:
   case 4: println("Even"); break;   
   default: println("Other");
}

В "новом стиле" это будет так:

switch (value) {    
   case 1,3 -> println("Odd");  
   case 2,4 -> println("Even");    
   default -> println("Other")
}

Важный момент — break добавляется по умолчанию только в вариант "со стрелочками". В "двоеточиях" break всё ещё добавляется вручную.

🔥 Ответ на вопрос перед постом: выведется Even Other Even. Чтобы работало как надо, нужно переписать на стрелочки или добавить break.

3️⃣ Присвоение элемента через switch

int value = switch(…) {…};

4️⃣ Проверка в switch по типам и сложные case

Раньше в case принимались только константы. Теперь можно проверить тип переменной:

switch (obj) {
   case Integer i -> …
   case Long l  -> …
   case Double d  -> …
}

Если произошёл мэтч, для переменной сразу доступна доп. информация, и можно добавить условия в case:

switch (response) {
   case String s when s.length() == 10 -> …
}

А теперь самое интересное! Обсудим, чего в текущей реализации нет:

❌ Нет работы с массивами

Один из кейсов pattern matching — работа с набором данных, в которых мы ищем определённые признаки. Такого в java пока нет:

double discount = switch(transaction) {
   case ["vip", Long, _, _, Double sum] → sum*0,9
   case _ → 0
}

В других языках такой функционал есть. Например, List patterns в С# или Matching sequences в питоне.

❌ Нет паттернов по полям класса

Под капот спрятан только instanceOf, остальные условия выглядят как в обычном if. Вся работа с полями происходит через методы:

switch (figure) {
   case Square s when s.getLength() != 10 → …
}

В том же питоне запись гораздо компактнее:

match point:
  case (0, 0): …
  case (0, y): …
  case _: …

JEP Record Patterns мог быть как раз об этом, ведь records позиционируются как лаконичные контейнеры данных. Но увы.

Резюме

В текущем виде pattern matching выглядит слабо, особенно по сравнению с другими языками. Покрыты только базовые кейсы, в таком виде область применения очень ограничена.

Возможно это лишь промежуточный этап. Посмотрим, как фича будет развиваться и использоваться✨