JShell - Java 9中用於快速原型設計的新REPL工具

Java9 · 發表 2018-11-23 21:12:00

摘要： REPL代表Read-Eval-Print-Loop。聽起來有點神祕，但它只是程式語言的互動式shell的一個奇特名稱。如今，許多語言已經提供了REPL。即使在JVM Groovy上，Kotlin，Scala和Clojure也已經擁有它。從版本9開始的Java最終有自己的REPL，稱為JShe...

REPL代表Read-Eval-Print-Loop。聽起來有點神祕，但它只是程式語言的互動式shell的一個奇特名稱。如今，許多語言已經提供了REPL。即使在JVM Groovy上，Kotlin，Scala和Clojure也已經擁有它。從版本9開始的Java最終有自己的REPL，稱為JShell

好吧，所以Java終於擁有了它新的閃亮的REPL。但它有什麼好處呢？好吧，簡而言之，它允許您將獨立的Java程式碼片段寫入控制檯（READ），立即執行它們（EVAL），然後檢視結果（PRINT）並繼續記住您已編寫的內容（LOOP）。如果您想快速嘗試一段程式碼，草擬演算法，檢查某些方法如何處理異常輸入，為您的部落格帖子建立和測試程式碼片段，它是一個完美的工具。您只需快速嘗試一些一次性程式碼並立即看到結果。最好的部分是 - 它不需要大多數Java樣板。

雖然原型設計和快速程式碼驗證很重要，但還有另一個原因可以讓REPL變得有用。特別是在一個冗長的語言中，如Java等樣板檔案。想象一下，您正在教授Java初學者。你需要寫一個簡單的hello world程式，只打印到控制檯？可以使用帶main方法的類。問題是您需要向學生展示他們現在不需要擔心的許多概念，例如類，方法，靜態，字串陣列等。然後，當您進行更改時，您需要重新編譯並重新執行整個系統。

互動式控制檯不需要使用main類，並立即顯示輸出。您可以嘗試各種結構，並快速檢視結果。您不需要任何IDE。您可以使用最少的設定和對所有高階概念的最少知識開始程式設計，當時只學習一個構造。這種高門檻也導致許多學校和機構放棄Java作為程式語言選擇的介紹。教育方面實際上是JEP222中所述功能的主要動機。

執行JShell

JShell與JDK 9+安裝捆綁在一起。它駐留在JDK \ bin資料夾中。例如在Windows上它可以在這裡：

C:\Program Files\Java\jdk-9.0.4\bin\jshell.exe

要直接從控制檯執行它，請確保將JDK \ bin新增到您的PATH。然後只需執行jshell命令。現在，讓我們使用詳細模式-v，這將有助於我們更好地瞭解幕後發生的事情。或者，您可以直接從bin目錄執行可執行檔案。最後一個選項是使用IDE整合。

如果你使用IntelliJ IDEA，你不必擔心在類路徑上使用JShell，因為IDEA直接在IDE中提供了與JShell開箱即用的出色整合。您將獲得所有有用的功能，例如程式碼完成，語法突出顯示，錯誤檢測等。

若要從IDEA訪問JShell，去工具→JShell控制檯...。

C:\Users\vojtech> jshell -v
| Welcome to JShell -- Version 10.0.1
| For an introduction type: /help intro

jshell>

現在您處於互動模式，JShell會評估您編寫的任何內容。要退出JShell只需鍵入/exit。

表示式

從JShell開始的最簡單方法是編寫一個簡單的表示式。它可以是一個簡單的數學表示式：

jshell> 7*(3+12)
$1 ==> 105
|created scratch variable $1 : <b>int</b>

如您所見，表示式立即被評估，結果將列印到控制檯。無需先宣告任何變數。然而，為方便起見，我們建立了一個名為$ 1的臨時變數，我們可以從現在開始使用它。請注意，變數的型別被推斷為int。

然而，表達不限於如上所述的簡單數學表示式。這不會很有用。你幾乎可以用Java做任何事情。

jshell> Math.sqrt($1)+7
$2 ==> 17.246950765959596

首先，請注意我們能夠使用上一個示例中的$ 1變數。在每個命令之間保留狀態。另一個值得注意的特性是，正如您所看到的，在大多數情況下，分號是可選的。

變數

即使JShell在未將返回值分配給任何變數時為我們宣告變數，通常最好宣告自己的變數。如果僅為了描述性命名。您可以將它們宣告為區域性變數。

jshell> int myVariable = 42

一段時間後，您可能會混淆已經宣告的變數以及它們的值。這是一個特定的命令 - 只需鍵入/vars。

如果您已經使用Java 10，則可以使用ofollow,noindex" target="_blank">var而不是顯式宣告型別。

方法

如上所述，您可以不需要在任何類中而是直接在根級別宣告變數，您可以對方法執行相同的操作。同樣，您不必擔心任何修飾符，例如public，static或final。您只需以返回型別和方法名稱開頭，並帶有可能的引數：

jshell> String sayHello(String name) {
...> <b>return</b> <font>"Hello, my name is "</font><font>+name;
...> }
|created method sayHello(String)

jshell> sayHello(</font><font>"Joe"</font><font>)
$7 ==> </font><font>"Hello, my name is Joe"</font><font>
|created scratch variable $7 : String
</font>

在上面的示例中，您可以看到我們聲明瞭一個方法然後呼叫它。請注意，與頂層不同，內部方法和類分號不是可選的。

常見的情況是當方法使用另一個尚未宣告的方法或變數時。它被稱為前向引用，JShell允許您這樣做。但是，在宣告所有依賴項之前，不能使用此類方法。

jshell> String myMethod(String name) {
...> <b>return</b> otherMethodNotDeclared();
...> }
|created method myMethod(String), however, it cannot be invoked until method otherMethodNotDeclared() is declared

與/vars變數類似，您可以列出所有當前宣告的方法/methods。

型別

頂級變數和方法很有用，但通常需要宣告和使用常規類，列舉或介面。你可以像往常一樣，這裡沒有特定的JShell。請記住，在這種情況下需要分號。您可以通過/types列出所有宣告的型別。

jshell> <b>class</b> Person {
...><b>private</b> String name;
[more code here]
...> }
|created <b>class</b> Person

使用外部程式碼

如上例所示定義所有類是一項繁瑣的任務。更重要的是，您通常希望使用JDK中已有的類甚至您自己的類。

對於JDK類，您可以import照常使用。為方便起見，預設情況下已匯入許多常用類。不僅往常一樣java.lang，而且java.io，java.math，java.util或java.nio.file。您可以列出所有當前匯入/import。

當然，如果JShell無法訪問所需的類，則匯入將毫無用處。

您的類需要在類路徑上。第一種選擇是使用CLASSPATH環境變數。或者您可以在啟動JShell時指定classpath：

jshell --class-path foo-1.0.0.jar

您可以直接從jshell定義類路徑：

jshell> /env -class-path foo-1.0.0.jar

如果您使用的是Java 9模組系統，則可以在啟動JShell時指定要匯入的模組：

jshell --add-modules some.module

例外

好訊息是JShell可以很好地處理異常。每當發生異常時，JShell都會捕獲它，列印它並且您的會話不會終止。很酷的是，與常規Java不同，它不會強制您處理已檢查的異常，這會刪除大量的try-catch樣板。

儲存並載入您的工作

當您在更復雜的用例中使用JShell時，能夠儲存您的工作並在以後繼續使用通常很方便。或者只是儲存您的會話以供將來參考。幸運的是JShell支援使用/save儲存和載入會話/open ：

jshell> /save myfile.jsh

jshell> /open myfile.jsh

使用外部編輯器

雖然您可以直接在JShell控制檯中編寫和編輯所有內容，但它並不總是最好的方法。編輯可能繁瑣且繁瑣。使用專用的外部文字編輯器通常更好。要開啟到目前為止在外部編輯器中輸入的所有程式碼段，請鍵入/edit。

您可以配置自己的編輯器,一種方法是傳達環境變數JSHELLEDITOR。或者，您可以直接從JShell設定編輯器。使用-retain選項可在會話之間保留此設定。

jshell> /set editor myEditor -retain

如果您的編輯器未開啟PATH，則需要提供可執行檔案的完整路徑。

以程式設計方式使用JShell

一個非常有趣的選擇是將Java應用程式與JShell整合。您可以以程式設計方式建立JShell例項，然後在您的應用程式中使用它。所有必需的類都在jdk.jshell。首先，您需要建立一個JShell例項，然後您可以使用它來評估程式碼片段。

JShell shell = JShell.create();
List<SnippetEvent> events = shell.;

該eval方法評估程式碼片段並返回在評估期間發生的事件列表。通過這些，您可以判斷是否發生了一些異常以及程式碼段是否有效。要訪問有關程式碼段本身的詳細資訊，您需要呼叫snippetEvent.snippet()。

JShell shell = JShell.create();
List<SnippetEvent> events = shell.;
SnippetEvent event = events.get(0);
Snippet snippet = event.snippet();
Snippet.Kind kind = snippet.kind();
String source = snippet.source();

要獲取程式碼段的完整原始碼，您可以使用snippet.source()。

JShell - Java 9中用於快速原型設計的新REPL工具

您可能也會喜歡…