Java 7 to 17 TextBlocks

一、前言

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從 Java 7 到 Java 17，Java 語言不斷演進，旨在提升開發效率、程式碼可讀性與可維護性。其中，在 Java 13 作為預覽功能引入，並在 Java 15 正式成為標準功能的「文字塊 (Text Blocks)」是相當重要的語法更新。傳統上，處理多行字串在 Java 中顯得繁瑣且容易出錯，例如需要手動處理換行符號、跳脫字元等。文字塊的出現，旨在解決這個痛點，讓我們可以更直觀、更易讀的方式書寫多行字串，這對於處理 JSON、XML、SQL 等格式的文字資料尤為重要，在程式碼片段、大型文字資料等場景也有廣泛應用。本文將詳細整理 Java 7 到 17 之間，關於文字塊的特性，分析其優勢，並提供範例。

目錄

• 一、前言
  • 目錄
• 二、文字塊的架構與語法
• 三、Java 版本演進與文字塊
• 四、文字塊的使用範例
  • (4.1) JSON 字串：
  • (4.2) SQL 查詢：
  • (4.3) HTML 片段：
  • (4.4) 使用轉義序列處理換行 (在必要時)：
  • (4.5) 使用 formatted() 插入變數：
• 五、文字塊的工具與最佳實踐
• 六、總結

二、文字塊的架構與語法

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文字塊的核心思想是利用三引號 """ 來界定多行字串的開始與結束。其基本架構如下：

""" 多行字串內容 可以包含換行符號 甚至可以使用雙引號"而不用跳脫 """

以下是文字塊的幾個重要特性：

• 起始與結束符號： 文字塊以 """ 開始，也以 """ 結束。
• 換行符號： 在文字塊中，換行符號會被保留，無需額外使用 \n 。
• 跳脫字元： 雙引號 " 無需使用跳脫字元 \" ，可以直接寫入，其餘特殊符號 \b, \f, \n, \t, \r 等仍然需要跳說。
• 縮排： 文字塊的縮排，會根據起始 """ 的位置來判斷，並且會自動去除多餘的空白。

三、Java 版本演進與文字塊

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1. Java 13 (Preview):
   • 文字塊首次作為 預覽功能 引入。
   • 需要使用 --enable-preview 編譯器選項和 jdk.incubator.text 模組才能啟用。
   • 主要目的是讓開發者體驗並提供回饋，以便在正式版本中進行調整。
2. Java 14 (Second Preview):
   • 文字塊仍然是 預覽功能 ，但其實現和行為更加穩定。
   • 沒有重大語法變更，主要是根據 Java 13 的回饋進行了微調。
3. Java 15 (Standard Feature):
   • 文字塊正式成為Java的 標準功能 。
   • 不再需要 --enable-preview 選項。
   • 正式版修復了一些預覽版的問題，並提高了穩定性。
4. Java 16 - 17:
   • 文字塊功能保持穩定，沒有重大變更。
   • 這些版本主要關注於Java的其他新特性，以及對文字塊的持續支援和最佳化。

四、文字塊的使用範例

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以下提供一些文字塊的使用範例，以展示其便利性：

(4.1) JSON 字串：

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System.out.println("JSON 字串："); String json = """ { "name": "John Doe", "age": 30, "city": "New York" } """; System.out.println(json);

(4.2) SQL 查詢：

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System.out.println("SQL 查詢："); String sql = """ SELECT * FROM users WHERE age > 18 ORDER BY name; """; System.out.println(sql);

(4.3) HTML 片段：

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System.out.println("HTML 片段："); String html = """ <div class="container"> <h1>Welcome!</h1> <p>This is a paragraph.</p> </div> """; System.out.println(html);

(4.4) 使用轉義序列處理換行 (在必要時)：

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System.out.println("轉義序列處理換行："); String stringWithNewline = """ First line.\nSecond line. """; System.out.println(stringWithNewline);

(4.5) 使用 formatted() 插入變數：

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System.out.println("使用 formatted() 插入變數："); String name = "Alice"; int age = 25; String formattedString = """ Hello, %s! You are %d years old. """.formatted(name, age); System.out.println(formattedString); String product = "Laptop"; double price = 1299.99; String priceString = """ The product is %s and the price is $%.2f. """.formatted(product, price); System.out.println(priceString); String multilineFormat = """ Name: %s Age: %d City: %s """.formatted("Bob",30,"London"); System.out.println(multilineFormat);

執行結果：

$ javac -encoding utf-8 TextBlocksExample.java && java -Dfile-encoding=utf-8 TextBlocksExample JSON 字串： { "name": "John Doe", "age": 30, "city": "New York" } SQL 查詢： SELECT * FROM users WHERE age > 18 ORDER BY name; HTML 片段： <div class="container"> <h1>Welcome!</h1> <p>This is a paragraph.</p> </div> 轉義序列處理換行： First line. Second line. 使用 formatted() 插入變數： Hello, Alice! You are 25 years old. The product is Laptop and the price is $1299.99. Name: Bob Age: 30 City: London

五、文字塊的工具與最佳實踐

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• 程式碼編輯器與IDE支援： 現代程式碼編輯器和IDE (例如 IntelliJ IDEA、Eclipse、VS Code) 都提供了良好的文字塊語法高亮和格式化支援。

• 文字塊的縮排處理：

  • 基準線 (Baseline) 的決定： 文字塊的基準線由以下二個位置中最靠左的一個決定：
    1. 內容的第一個非空白字元。
    2. 結束 """ 的位置。

  實際應用中，程式會取最左邊的位置來決定基準線。

  • 最小公共縮排的移除： 所有行都會移除與基準線對齊的最小公共縮排。
  • \ 的作用： \ 放在行尾的作用是 避免產生換行符號 ，並將下一行的內容 直接連接到當前行 (包括下一行的起始空格)，它本身不參與縮排的計算。
  • 範例說明:
  System.out.println("縮排處理："); //範例一： 資料起始位置都相同，無縮排 String withRemovedLeadingSpace = """ line 1 line 2 """; System.out.println("範例一結果："); System.out.println(withRemovedLeadingSpace); //範例二: 基準線是結束的 """ 區塊符號 String withBaselineAtEnd = """ line 1 line 2 """; System.out.println("範例二結果："); System.out.println(withBaselineAtEnd); //範例三： 使用 "\"，避免換行，基準線是結束的 """ 區塊符號，並保留下一行的起始空格 String withNoNewLine = """ line 1\ line 2 """; System.out.println("範例三結果："); System.out.println(withNoNewLine); //範例四： 基準線會由第一行文字的 "line l" 來決定 String withDifferentIndent = """ line 1 line 2 """; System.out.println("範例四結果："); System.out.println(withDifferentIndent); //範例五： 搭配 String::indent 來控制縮排 String withIndent = """ line 1 line 2 """.indent(4); System.out.println("範例五結果："); System.out.println(withIndent);

  執行結果：

  $ javac -encoding utf-8 TextBlocksExample.java && java -Dfile-encoding=utf-8 TextBlocksExample 縮排處理： 範例一結果： line 1 line 2 範例二結果： line 1 line 2 範例三結果： line 1 line 2 範例四結果： line 1 line 2 範例五結果： line 1 line 2
  • 注意行尾空白： 文字塊會保留行尾空白，需要特別注意。
  • 使用 System.lineSeparator() ： 為了確保跨平台兼容性，可以使用 System.lineSeparator() 來統一換行符號。
  • 使用 \uXXXX 來跳脫 Unicode 字元: 在文字塊中可以使用 \uXXXX 來跳脫 Unicode 字元。

• 避免過度使用： 儘管文字塊很方便，但不要濫用，對於單行或簡單的字串，仍然可以使用傳統的雙引號。

• 保持一致的格式： 在專案中應保持文字塊格式的一致性，以提高程式碼的可讀性和維護性。

• String::formatted 和 String::indent 方法： Java 15 之後的 String 新增了 formatted 和 indent 方法，可以配合文字塊使用，讓字串處理更加靈活。

六、總結

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文字塊是 Java 近年來一個重要的語法改進，它極大地提升了 Java 開發者處理多行字串的效率和程式碼可讀性。從 Java 13 的預覽功能到 Java 15 的標準功能，文字塊的引入標誌著 Java 語言在現代化和開發體驗上的重要進展。通過上述的分析和範例，我們可以清楚地看到文字塊的優勢和適用場景。在日常開發中合理運用文字塊，可以使我們的 Java 程式碼更加清晰、簡潔且易於維護。

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