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1.什么是字符串模板?
字符串模板，英文为“String Templates”，在Java 15是就已经引入了，它允许我们在字符串中使用占位符来动态替换变量的值。它提供了一种更简洁、更直观的方式来构建字符串，而不需要使用传统的字符串拼接或格式化方法。
如果你学过js前端开发中的模板字符串实现方式，想必就更容易理解Java21中这个新特性了。
目前该特性是一个预览语言功能和API，使用字符串模板可以增强Java编程语言。
2.Java21之前字符串拼接方式
在以前写Java代码的时候，经常需要操作字符串，比如拼接、格式化等等，总下来大概有如下几种：
- 使用
+拼接 - 使用
StringBuffer和StringBuilder String::formatandString::formatted- 使用
java.text.MessageFormat
比如如如下示例：
//java21之前
public static void testString() {
int a = 2;
int b = 3;
String concatenated = a + " times " + b + " = " + a * b;
String format = String.format("%d times %d = %d", a, b, a * b);
String formatted = "%d times %d = %d".formatted(a, b, a * b);
System.out.println(concatenated);
System.out.println(format);
System.out.println(formatted);
}
3.模板表达式
在Java 21中，一个令人兴奋的新功能是模板表达式。模板表达式是Java语言的一种新型表达式。其主要功能是执行字符串插值，这意味着它可以帮助开发人员以编程方式高效、安全地构建字符串。通过模板表达式，开发人员可以创建动态的字符串，而无需担心代码的复杂性和安全性问题。
但是，模板表达式的用途不仅限于字符串处理。实际上，它可以根据特定模型的规则将结构化文本转换为任何类型的对象。
下面通过一个简单的案例来了解一下：
String blog = "www.panziye.com";
String str = STR."我的博客地址是 \{blog}";
上述代码中的第2行就是一个模版表达式，代码中主要包含三个部分：
- 模版处理器：
STR - 包含内嵌表达式（
\{blog}）的模版 - 通过
.把前面两部分组合起来，形式上类似方法调用，但更像php中的字符串拼接
当模版表达式运行的时候，模版处理器会将模版内容与内嵌表达式的值组合起来，生成结果，所以上面案例中的字符串str在运行时的结果为：我的博客地址是 www.panziye.com。
4.多行模版表达式
我们在JDK17新特性汇总第2点介绍过文本块特性，类似下面这样的写法：
String html = """
<html>
<body>
<h1>Java 21新特性</h1>
<p>www.panziye.com</p>
</body>
</html>
""";
模版表达式支持类似的多行字符串处理，所以开发者可以快速组织html、json、xml等字符串内容，比如下面json格式字符串这样：
String json = STR."""
{
"user": "\{name}",
"age: \{age}
}
""";
5.STR模版处理器
上面案例中我们所用的STR模版处理器中的内嵌表达式都采用了字符串内容，而实际上STR模版处理器还有更多的用途。
1）内嵌表达式中还可以进行数学运算，比如：
int x = 1, y = 2;
String s = STR."\{x} + \{y} = \{x + y}";//1 + 2 = 3
2）内嵌表达式中还可以调用方法，比如：
String s = STR."我的博客地址是 \{getUrl()}";
如果getUrl()方法返回“www.panziye.com”，那么s的值就为“我的博客地址是 www.panziye.com”。
3）内嵌表达式中还可以访问对象的成员变量，比如：
User u = new User("panziye", "www.panziye.com"); // 构造函数参数为name属性和blog属性
String s = STR."\{u.name}的博客地地址为：+ \{u.blog}";//panziye的博客地地址为：www.panziye.com
6.FMT模板处理器
FMT模板处理器是Java中另一个强大的模板处理器，与STR模板处理器不同，FMT模板处理器除了提供插值能力之外，还提供了左侧格式化处理功能。下面通过一个例子来直接了解FMT的功能：
record Rectangle(String name, double width, double height) {
double area() {
return width * height;
}
}
Rectangle[] zone = new Rectangle[] {
new Rectangle("Alfa", 17.8, 31.4),
new Rectangle("Bravo", 9.6, 12.4),
new Rectangle("Charlie", 7.1, 11.23),
};
String table = STR."""
Description Width Height Area
\{zone[0].name} \{zone[0].width} \{zone[0].height} \{zone[0].area()}
\{zone[1].name} \{zone[1].width} \{zone[1].height} \{zone[1].area()}
\{zone[2].name} \{zone[2].width} \{zone[2].height} \{zone[2].area()}
Total \{zone[0].area() + zone[1].area() + zone[2].area()}
""";
上面代码是由STR模版处理器组织字符串表格数据，虽然从模版表达式来看是非常整齐的，但是由于模版中内嵌表达式的值长短不一，最终输出结果也就不是很规范，比如STR处理后的结果如下：
Description Width Height Area
Alfa 17.8 31.4 558.92
Bravo 9.6 12.4 119.03999999999999
Charlie 7.1 11.23 79.733
Total 757.693
为了解决这个问题，就可以采用FMT模版处理器，在每一列左侧定义格式，具体如下：
String table = FMT."""
Description Width Height Area
%-12s\{zone[0].name} %7.2f\{zone[0].width} %7.2f\{zone[0].height} %7.2f\{zone[0].area()}
%-12s\{zone[1].name} %7.2f\{zone[1].width} %7.2f\{zone[1].height} %7.2f\{zone[1].area()}
%-12s\{zone[2].name} %7.2f\{zone[2].width} %7.2f\{zone[2].height} %7.2f\{zone[2].area()}
\{" ".repeat(28)} Total %7.2f\{zone[0].area() + zone[1].area() + zone[2].area()}
""";
然后再次输出结果将是如下这样，输出的样式整整齐齐，颇具表格效果：
Description Width Height Area
Alfa 17.80 31.40 558.92
Bravo 9.60 12.40 119.04
Charlie 7.10 11.23 79.73
Total 757.69
7.总结
在本篇Java21新特性 – 字符串模板文章中，我们重点介绍了字符串模板的含义与如何使用模板字符串，希望对有帮助！
