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为什么数组[IDx++] +=“a”在Java 8中增加了一次IDX,但在Java 9和10中增加了两次?

java-10 java-9 javac java-8 java

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Olivier Grégoire · 技术社区 · 7 年前

为了挑战, a fellow code golfer wrote the following code :

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);
    }
  }
}

When running this code in Java 8, we get the following result:

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

When running this code in Java 10, we get the following result:

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

使用Java 10的编号完全关闭。那这里发生了什么?它是Java 10中的一个bug吗?

评论的后续内容:

这个问题是在用Java 9或更高版本编译时出现的(我们在Java 10中找到它)。在Java 8上编译该代码,然后运行在Java 9或任何稍后版本中,包括Java 11的早期访问,给出预期的结果。
这种代码是非标准的,但根据规范是有效的。它是由 Kevin Cruijssen 在一个 discussion in a golfing challenge ,因此遇到了奇怪的用例。

Didier L 发现这个问题可以用更小更容易理解的代码重现:

class Main {
  public static void main(String[] args) {
    String[] array = { "" };
    array[test()] += "a";
  }
  static int test() {
    System.out.println("evaluated");
    return 0;
  }
}

Result when compiled in Java 8:

evaluated

Result when compiled in Java 9 and 10:

evaluated
evaluated

这个问题似乎仅限于字符串连接和赋值运算符。( += )使用副作用为左操作数的表达式,如 array[test()]+="a" , array[ix++]+="a" , test()[index]+="a" 或 test().field+="a" . 若要启用字符串连接,至少有一个边必须具有类型 String . 尝试在其他类型或构造上复制此内容失败。

1 回复 | 直到 7 年前

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611

Juan Moreno 7 年前

这是个窃听器 javac 从jdk 9(它对字符串连接做了一些更改,我怀疑这是问题的一部分)开始, as confirmed by the javac team under the bug id JDK-8204322 . 如果您查看该行对应的字节码:

array[i++%size] += i + " ";

它是:

  21: aload_2
  22: iload_3
  23: iinc          3, 1
  26: iload_1
  27: irem
  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

最后一个 aaload 是数组的实际负载。不过,这部分

  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

大致对应于 array[i++%size] (减去实际的负载和存储),是在那里两次。这是不正确的,正如规范中所说 jls-15.26.2 :

形式的复合赋值表达式 E1 op= E2 相当于 E1 = (T) ((E1) op (E2)) 在哪里 T 是 E1 , 除了那个 E1 只评估一次。

所以,为了表达 array[i++%size] += i + " "; 部分 数组[i++%大小] 只应评估一次。但它会被评估两次(一次用于加载,一次用于存储)。

所以是的,这是一只虫子。

一些更新:

这个bug在jdk 11中被修复了,将会有一个 back-port to JDK 10 (但不是JDK 9,因为 it no longer receives public updates )

Aleksey Shipilev提到 JBS page (以及此处评论中的@didierr):

解决方法:编译 -XDstringConcat=inline

将恢复为使用 StringBuilder 做连接,没有错误。