JEP 305：instanceof 的模式匹配（预览版）
概述
动机
几乎每个程序都包含某种逻辑，用于测试表达式是否具有某种类型或结构，然后有条件地提取其状态的组成部分以进行进一步处理。例如，所有 Java 程序员都熟悉 instanceof-and-cast 模式：
if (obj instanceof String) {
String s = (String) obj;
// use s
}
这里有三件事正在进行：一个测试（obj 是 String 吗？），一个转换（将 obj 转换为 String），以及声明一个新的局部变量（s），这样我们就可以使用字符串值。这种模式很简单，所有 Java 程序员都能理解，但由于几个原因并不是最优的。它很繁琐；进行类型测试和类型转换应该没有必要（在 instanceof 测试之后你还能做些什么呢？）。这种模板代码——特别是 String 类型出现了三次——掩盖了后续更重要的逻辑。但最重要的是，重复代码为错误潜入程序提供了机会。
与其寻求特定的解决方案，我们认为现在是 Java 拥抱模式匹配的时候了。模式匹配允许对象所需的“形状”被简洁地表达（即模式），并且允许各种语句和表达式根据输入测试该“形状”（即匹配）。从 Haskell 到 C#，许多语言都因为其简洁性和安全性而采用了模式匹配。
描述
模式 是以下两者的组合：(1) 可应用于目标的 谓词，以及 (2) 仅当谓词成功应用于目标时从目标中提取的一组 绑定变量。
类型测试模式 由一个指定类型的谓词以及单个绑定变量组成。
instanceof 运算符（JLS 15.20.2）被扩展为接受类型测试模式，而不仅仅是一个类型。在下面的代码中，短语 String s 就是类型测试模式：
if (obj instanceof String s) {
// can use s here
} else {
// can't use s here
}
instanceof 运算符会按照以下方式将目标 obj 与类型测试模式进行“匹配”：如果 obj 是 String 的一个实例，则它会被强制转换为 String 并赋值给绑定变量 s。该绑定变量在 if 语句的 true 块中处于作用域内，而在 if 语句的 false 块中则不在作用域内。
绑定变量的作用域与局部变量的作用域不同，它是由包含表达式和语句的语义决定的。例如，在以下代码中：
if (!(obj instanceof String s)) {
.. s.contains(..) ..
} else {
.. s.contains(..) ..
}
true 块中的 s 指代封闭类中的字段，而 false 块中的 s 指代由 instanceof 运算符引入的绑定变量。
当 if 语句的条件比单一的 instanceof 更复杂时，绑定变量的作用域会相应地扩大。例如，在以下代码中：
if (obj instanceof String s && s.length() > 5) {.. s.contains(..) ..}
绑定变量 s 在 && 运算符的右侧以及 true 块中都处于作用域内。（只有当 instanceof 成功并赋值给 s 时，才会评估右侧表达式。）另一方面，在以下代码中：
if (obj instanceof String s || s.length() > 5) {.. s.contains(..) ..}
绑定变量 s 在 || 运算符的右侧不在作用域内，也不在 true 块的作用域内。（此时的 s 指的是封闭类中的一个字段。）
当目标为 null 时，instanceof 的工作方式没有变化。也就是说，只有当 obj 不为 null 时，模式才会匹配，并且 s 才会被赋值。
在 instanceof 中使用模式匹配应该会显著减少 Java 程序中显式类型转换的总体数量。此外，类型测试模式在编写相等性方法时特别有用。请看以下从 《Effective Java》 第 10 条中摘录的相等性方法：
@Override public boolean equals(Object o) {
return (o instanceof CaseInsensitiveString) &&
((CaseInsensitiveString) o).s.equalsIgnoreCase(s);
}
使用类型测试模式意味着可以将其重写为更清晰的形式：
@Override public boolean equals(Object o) {
return (o instanceof CaseInsensitiveString cis) &&
cis.s.equalsIgnoreCase(s);
}
instanceof 语法 也相应地进行了扩展：
关系表达式:
...
关系表达式 instanceof 引用类型
关系表达式 instanceof 模式
模式:
引用类型 标识符
未来工作
未来的 JEP 将通过模式匹配来增强 Java 编程语言的其他语言结构，例如 switch 表达式和语句。
替代方案
类型测试模式的好处可以通过 if 语句中的流类型或类型开关结构来获得。模式匹配概括了这两种结构。
依赖
该实现可能会使用 JEP 309（动态类文件常量）。