Java如何创建可通过点运算符调用的自定义扩展方法

结论 #

Java本身不支持原生的扩展方法特性，但有两种常用方案可以实现类似效果，其中第二种方案可以满足你要的「通过点运算符直接调用」的需求。

方案1：静态工具类（无额外依赖、生态通用） #

这是Java生态最普及的实现方式，兼容性最高，不需要依赖任何第三方组件：

• 首先实现自定义工具类，所有方法设为静态，第一个参数为你要扩展的目标类型

package com.yourlib.utils;

public class ObjectUtils {
    // 私有构造避免工具类被实例化
    private ObjectUtils() {}

    public static String toStringAndTrim(Object obj) {
        if (obj == null) {
            return "";
        }
        return obj.toString().trim();
    }

    public static String toStringAndReplace(Object obj, CharSequence target, CharSequence replacement) {
        if (obj == null) {
            return "";
        }
        if (target == null || replacement == null) {
            return obj.toString();
        }
        return obj.toString().replace(target, replacement);
    }
}

• 使用时静态导入对应方法即可直接调用：

import static com.yourlib.utils.ObjectUtils.*;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Object testVal = "  test content  ";
        String trimmedStr = toStringAndTrim(testVal);
    }
}

• 缺陷：无法使用testVal.toStringAndTrim()的点调用写法，只能以静态方法的形式传入参数调用。

方案2：基于Lombok实验特性实现点调用 #

如果需要完全符合你说的「导入类库后直接用点运算符调用」的效果，可以借助Lombok的@ExtensionMethod编译期语法糖实现：

• 你的类库侧依然按照方案1实现静态工具类ObjectUtils即可
• 接入方需要先引入Lombok依赖并开启注解处理，在需要使用扩展方法的类上添加@ExtensionMethod注解：

import lombok.experimental.ExtensionMethod;
import com.yourlib.utils.ObjectUtils;

// 声明要加载的扩展工具类
@ExtensionMethod(ObjectUtils.class)
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Object testVal = "  test content  ";
        // 直接通过点运算符调用，编译后会自动转换为ObjectUtils.toStringAndTrim(testVal)
        String trimmedStr = testVal.toStringAndTrim();
    }
}

• 注意事项：
  • 该功能属于Lombok的实验性功能，不是Java官方原生语法，强制要求接入方安装Lombok并开启注解处理才可以使用
  • 不建议公共类库强制要求接入方使用该特性，会大幅提高接入成本和编译冲突概率

内容的提问来源于stack exchange，提问作者gurkan