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问题描述
为什么
array[idx++]+="a"
在Java8中只增加一次idx,在Java9和Java10却是增加两次呢?
有一个Code Golfer@Kevin Cruijssen在一次挑战中写下了以下的代码:
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int size = 3;
String[] array = new String[size];
Arrays.fill(array, "");
for(int i = 0; i <= 100; ) {
array[i++%size] += i + " ";
}
for(String element: array) {
System.out.println(element);
}
}
}
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当我们将这段代码在Java 8运行时,会得到以下结果:
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94 97 100
2 5 8 11 14 17 20 23 26 29 32 35 38 41 44 47 50 53 56 59 62 65 68 71 74 77 80 83 86 89 92 95 98 101
3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93 96 99
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当我们将这段代码在Java 10运行时,会得到以下结果:
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 102
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100
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编号完全使用Java 10,那么在这里发生了什么?是Java 10中的bug吗?
在评论区中摘抄了一些回答
-
使用Java 9或更高版本(我们在Java 10中找到它时,会出现此问题。在Java 8上编译此代码,然后在Java 9或任何更高版本中运行,包括Java 11早期访问,给出了预期的结果。
-
这种代码是非标准的,但根据规范有效。这是由@Kevin Cruijssen在一个Golf挑战的讨论中发现,所以会遇到这样的奇怪情况。
-
@DidierL发现这个问题可以用更少且更合理的代码来复现:
class Main {
public static void main(String[] args) {
String[] array = { "" };
array[test()] += "a";
}
static int test() {
System.out.println("evaluated");
return 0;
}
}
/****************
在Java 8中编译时结果:
evaluated
****************
****************
在Java 9和Java 10中编译时结果:
evaluated
evaluated
*****************/
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- 这个问题看起来像是因为表达式左边的副作用,使得字符串的连接和赋值运算符(+=)被限制了,如
array[test()]+="a"
,array[ix++]+="a"
,test()[index]+="a"
,或test().field+="a"
。要启用字符串连接,则式子至少要有一边必须具有String
类型。尝试在其他类型或构造上重现该问题失败。
唯一高赞回答
这是javac在JDK 9开始出现的错误(JDK 9对字符串连接进行了一些变化,我怀疑这是问题的一部分),如javac团队在错误ID JDK-8204322下的确认。
就像array[i++%size] += i + " ";
这行代码相应字节码:
21: aload_2 // load the array reference
22: iload_3 // load 'i'
23: iinc 3, 1 // increment 'i' (doesn't affect the loaded value)
26: iload_1 // load 'size'
27: irem // compute the remainder
28: aload_2
29: iload_3
30: iinc 3, 1
33: iload_1
34: irem
35: aaload
36: iload_3
37: invokedynamic #5, 0 // makeConcatWithConstants:(Ljava/lang/String;I)Ljava/lang/String;
42: aastore
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最后一个aaload
是来自数组的实际负载,但是21–27这部分大致对应于表达式array[i++%size]
(减去实际的负载和存储)的两倍。这是不正确的,正如在JLS-15.26.2中规范所说的:
一个复合赋值的表达式
E1 op= E2
恒等于E1 = (T) ((E1) op (E2))
,其中T
是E1
的类型,除非E1
是只被计算一次。
因此,对于表达式array[i++%size] += i + " ";
,array[i++%size]
这部分应该只被计算一次,但是它却被计算了两次(一次是被加载,一次是被存储)。
因此,这是一个错误(Bug)。
一些更新:
这个错误在JDK 11 中被修复,并被向后移植到了JDK 10中(JDK-8204873和JDK-8204992)。但是在JDK 9 中没有修复,因为它不再接收公开更新。
Aleksey Shilev在JBS页面上提到的解决方法:编译-XDstringConcat=inline
,将恢复为使用StringBuilder
进行连接,并且不会再有错误。
本文翻译自Stack Overflow。这是聆风第一次翻译文章,难免有错漏,欢迎各位大佬在评论区批评指正,谢谢!