扩展方法
如果想要对现有的类添加新的方法，但是又不太可能去修改原有类的时候，我们就可以通过扩展方法进行扩展（当然，也有其他的方式可以达到目的），java原生是不支持扩展方法的，熟悉其他语言的同学可能知道，例如：C#、go、kotlin等都是原生支持扩展方法的，那如果想在java中也要实现扩展方法，比如：“hello world”.print();实现 这样的功能，该如何做呢？
Manifold介绍
Manifold是一个java的编译插件，其中包含了很多的功能，其中扩展方法就是其中之一，更多的功能介绍可以参考官网以及源代码
接下来我们简单地通过代码的方式看看manifold是如何实现扩展方法的。
- 首先，添加依赖，参考pom.xml文件如下
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.example</groupId>
<artifactId>my-ext-app</artifactId>
<version>0.1-SNAPSHOT</version>
<name>My Java Extension App</name>
<properties>
<!-- set latest manifold version here -->
<manifold.version>2022.1.14</manifold.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>systems.manifold</groupId>
<artifactId>manifold-ext-rt</artifactId>
<version>${manifold.version}</version>
</dependency>
</dependencies>
<!--Add the -Xplugin:Manifold argument for the javac compiler-->
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
<version>3.8.0</version>
<configuration>
<source>11</source>
<target>11</target>
<encoding>UTF-8</encoding>
<compilerArgs>
<!-- Configure manifold plugin-->
<arg>-Xplugin:Manifold</arg>
</compilerArgs>
<!-- Add the processor path for the plugin -->
<annotationProcessorPaths>
<path>
<groupId>systems.manifold</groupId>
<artifactId>manifold-ext</artifactId>
<version>${manifold.version}</version>
</path>
</annotationProcessorPaths>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
- 定义一个类，例如：StringExtension
package extensions.java.lang.String;
import manifold.ext.rt.api.Extension;
import manifold.ext.rt.api.This;
@Extension
public class StringExtension {
public static void print(@This String thiz) {
System.out.println(thiz);
}
@Extension
public static String lineSeparator() {
return System.lineSeparator();
}
@Extension
public static String sayHello(String name) {
return "hello " + name;
}
}
特别说明下：扩展的包的定义是有一定的限制，所有的扩展类必须是在extensions包下面定义，后面加上要扩展的类的包，例如上代码：extensions.java.lang.String,在java9以及后续的版本中，我们还可以加上自己的模块名称，比如：com.test，那么扩展的包名就可以是：com.test.extensions.java.lang.String,在java8中extensions必须是根。
扩展方法所在的类必须添加@Extension注解，扩展方法必须是静态的公共方法，而且第一个参数为：@This+扩展的类型+参数名称，如果是静态的扩展方法那么需要在静态方法上面加@Extension注解，参数不再需要@This 进行限定，定义完成之后我们可以通过如下的方式进行调用了
"hello world".print();
System.out.println(String.sayHello("sherman"));
当然，为了更棒的体验，还是要在idea中装一个插件Manifold
其他类型扩展
比如，我想针对Iterable<T>这个类型进行扩展，可以参考如下的代码：
package extensions.java.lang.Iterable;
import manifold.ext.rt.api.Extension;
import manifold.ext.rt.api.Self;
import manifold.ext.rt.api.This;
import java.util.NoSuchElementException;
import java.util.function.Predicate;
@Extension
public class CollectionExtension {
public static <T> T first(@This Iterable<T> thiz, Predicate<T> predicate) {
for (T element : thiz) {
if (predicate.test(element)) {
return element;
}
}
throw new NoSuchElementException();
}
}
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("one");
list.add("two");
list.add("three");
Predicate<String> getFirst = s -> Objects.equals(s, "one");
String first = list.first(getFirst);
System.out.println(first);
Manifold已经为我们提供了一些扩展
-
Collections
定义在manifold-io模块中，扩展了以下的类
- java.io.BufferedReader
- java.io.File
- java.io.InputStream
- java.io.OutputStream
- java.io.Reader
- java.io.Writer
-
Text
定义在manifold-text模块中，扩展了以下的类
- java.lang.CharSequence
- java.lang.String
-
I/O
定义在manifold-io模块中，扩展了以下的类
- java.io.BufferedReader
- java.io.File
- java.io.InputStream
- java.io.OutputStream
- java.io.Reader
- java.io.Writer
-
Web/JSON
定义在manifold-json模块中，扩展了以下的类
- java.net.URL
- manifold.rt.api.Bindings
我们也可以将自己的扩展以包的形式提供出去，具体注意事项可以参考官方的文档。
