解决Java switch-yield表达式中一元运算符的编译错误

本文探讨了java `switch-yield`表达式在使用逻辑非(`!`)等一元运算符时可能遇到的“not a statement”编译错误。该问题源于jdk的一个已知bug（jdk-8268670），主要影响直接跟在`yield`后的一元操作。文章将提供详细的示例代码、解释其根本原因，并给出在不同jdk版本下的有效解决方案和最佳实践，特别是指出该bug已在jdk 17中已得到修复。

理解Java switch表达式与yield

Java SE 14中引入的switch表达式（作为标准特性）允许switch语句返回一个值，从而可以将其赋值给变量。这极大地简化了代码，并使其更加简洁。在switch表达式中，如果一个case分支需要执行多条语句，并最终返回一个值，则可以使用代码块（{}）结合yield关键字来指定返回值。

例如，一个典型的switch表达式可能如下所示：

String dayType = switch (java.time.DayOfWeek.MONDAY) {
    case MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY -> "工作日";
    case SATURDAY, SUNDAY -> "周末";
};
System.out.println(dayType); // 输出: 工作日

当case分支逻辑复杂时，我们使用代码块和yield：

int result = switch ("process") {
    case "process" -> {
        System.out.println("执行复杂逻辑...");
        yield 100; // 返回值
    }
    default -> 0;
};
System.out.println(result); // 输出: 100

switch-yield与一元运算符的编译错误

然而，在使用switch-yield表达式时，开发者可能会遇到一个令人困惑的编译错误，尤其是在yield关键字后直接跟随一元运算符（如逻辑非!或按位取反~）时。

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考虑以下代码示例，它尝试在yield语句中使用逻辑非运算符：

public class SwitchYieldError {
    public static void main(String[] args) {
        // 假设 args[0] 为 "A"
        final var error = switch(args[0]) {
            case "A" -> {
                // 预期返回 !true || true (即 false || true -> true)
                yield !true || true; // 编译错误发生在此行
            }
            default -> false;
        };
        System.out.println(error);
    }
}

在编译上述代码时，Java编译器会报告如下错误：

error: not a statement
                yield !true || true;
                ^

这个错误信息“not a statement”暗示编译器认为yield !true || true;不是一个合法的语句，尽管从语法和逻辑上看，它应该是一个有效的表达式。

有趣的是，如果仅仅调整表达式中操作数的顺序，错误就会消失：

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public class SwitchYieldSuccess {
    public static void main(String[] args) {
        // 假设 args[0] 为 "A"
        final var success = switch(args[0]) {
            case "A" -> {
                // 预期返回 true || !true (即 true || false -> true)
                yield true || !true; // 编译成功
            }
            default -> false;
        };
        System.out.println(success);
    }
}

这段代码能够成功编译并运行，这表明问题并非出在!运算符本身或switch-yield表达式的整体结构上，而是与yield关键字后紧跟一元运算符的特定组合有关。

根本原因：JDK的已知Bug

经过社区的反馈和OpenJDK团队的确认，上述问题是一个已知的JDK bug，其编号为JDK-8268670。该bug的描述指出，yield语句在表达式中不允许直接使用一元运算符~或!。这表明编译器在解析yield后的表达式时，对以一元运算符开头的情况处理不当，导致其被错误地识别为非法的语句。

解决方案与注意事项

鉴于这是一个JDK的已知bug，解决此问题的方法取决于您使用的JDK版本。

1. 针对JDK 17之前的版本

如果您的项目无法立即升级到JDK 17或更高版本，可以采用以下几种变通方法来规避此bug：

• 调整表达式顺序： 如前所示，如果表达式允许，调整操作数的顺序，使一元运算符不直接跟在yield后面。但这并非总是可行或逻辑清晰。

  yield true || !true; // 变通方案

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• 使用括号明确优先级： 通过为一元操作符及其操作数添加括号，可以明确表达式的结构，帮助编译器正确解析。这是最推荐的通用变通方案。

  yield (!true) || true; // 推荐的变通方案

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• 引入临时变量： 将包含一元运算符的表达式结果先赋值给一个临时变量，然后yield该变量。

  case "A" -> {
      boolean tempResult = !true || true;
      yield tempResult; // 变通方案
  }

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2. 针对JDK 17及更高版本

好消息是，根据OpenJDK的bug跟踪系统，JDK-8268670已在JDK 17中得到解决。这意味着如果您将项目升级到JDK 17或更高版本，上述编译错误将不再出现，您可以直接使用如yield !true || true;这样的表达式，无需任何变通。

建议： 强烈建议将您的Java开发环境升级到JDK 17或更高版本，以获得最新的语言特性、性能改进和bug修复。这不仅可以解决当前遇到的switch-yield问题，还能避免未来可能遇到的其他已知bug。

总结

Java switch-yield表达式在提供更简洁、功能强大的控制流方面具有显著优势。然而，在使用过程中，开发者可能会遇到与一元运算符相关的编译错误。这并非语法错误，而是JDK的一个已知bug（JDK-8268670），主要影响yield后直接跟!或~等一元运算符的情况。

在JDK 17之前的版本中，可以通过调整表达式顺序、使用括号明确优先级或引入临时变量等方式进行规避。对于JDK 17及更高版本，此bug已得到修复，可以直接使用相关语法。了解并妥善处理这类问题，有助于我们更高效、更稳定地利用Java的现代语言特性进行开发。

以上就是解决Java switch-yield表达式中一元运算符的编译错误的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！