探索 Java 21 中 Switch 模式匹配的强大功能（匹配.强大.探索.模式.功能...）

使用 switch 进行模式匹配的一个流行用例是在程序中处理不同类型的数据。考虑以下 weatherstation 类示例，该类具有不同类型的传感器并返回当前温度：

`公开课气象站{

private Sensor sensor;

 public double getCurrentTemperature() {
    return switch (sensor) {
        case TemperatureSensor t -> t.reading();
        case HumiditySensor h -> h.reading() * 0.9; // apply a 10% moisture correction
        default -> 0.0; // in case of an unhandled sensor type, return 0
    };
}

}
`
在这里，我们可以看到 sensor 接口用于选择器表达式，并且 case 标签使用基于特定 sensor 实现的模式：temperaturesensor 和 humiditysensor。这允许在 switch 语句中以更简洁和可读的方式处理不同类型的数据。

使用 switch 进行模式匹配的另一个用例是处理枚举时。在引入模式匹配之前，枚举只能用作 case 标签中的常量，从而限制了可以在 switch 语句中测试的值。借助新功能，现在可以在 case 标签中限定枚举，从而实现更精确和灵活的匹配。

公共枚举方向 {
北，
东，
南，
西
}

public void move(方向方向) {
切换（方向）{
case north,north_west,north_east -> moveup();
case east,east_north,east_south -> moveright();
case south,south_east,south_west -> movedown();
case west,west_north,west_south -> moveleft();
}
}

这里，move() 方法使用 switch 语句来根据指定的 direction 枚举值轻松处理不同方向的移动。通过模式匹配，我们还可以指定方向组合，例如 north_west 和 east_south，使我们的代码更加健壮和灵活。

最后，让我们看一个示例，了解模式匹配如何帮助 switch 语句中的错误处理。在传统的 switch 中，如果选择器表达式与任何 case 标签都不匹配，则可以使用默认 case 来处理错误。但是，在处理多个 case 标签时，这可能会很乏味，并且可能导致代码重复。在模式匹配中，如果没有任何 case 标签模式与选择器表达式匹配，则会引发异常，从而使错误处理更加统一且不易出错。

public string getplanetaryobject(planetarybody body) {
返回开关（主体）{
case planet p && p.getmass() > 1e29 -> p.getname() + " 是一颗气态巨行星";
case planet p && p.getmass() > 1e23 -> p.getname() + "是一颗岩石行星";
case star s && s.getluminosity() > 1e32 -> s.getname() + "是一颗明亮的星星";
case star s && s.getluminosity() s.getname() + " 是一颗昏暗的星星";
默认 -> throw new matchexception("无法确定行星物体的类型：" + body.getname());
};
}

在此示例中， getplanetaryobject() 方法接受一个 planetarybody 对象，该对象可以是行星或恒星。表壳标签中使用的图案考虑了其他条件，例如行星的质量或恒星的光度。如果没有任何模式匹配，则会引发 matchexception，从而使错误处理更加一致并防止任何潜在错误。

结论
switch 的模式匹配是近年来 java 中引入的最重要的功能之一。它允许更灵活和简洁的控​​制流结构。

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