Question

对于挑战，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

编号完全取决于使用Java 10.那么这里发生了什么？这是Java 10中的错误吗？

评论中的跟进：

使用Java 9或更高版本编译时会出现此问题（我们在Java 10中找到它）。在Java 8上编译此代码，然后在Java 9或任何更高版本（包括Java 11早期访问）中运行，可以得到预期的结果。
这种代码是非标准的，但根据规范有效。它是Kevin Cruijssen在discussion in a golfing challenge中找到的，因此遇到了奇怪的用例。

Didier L发现可以使用更小，更易理解的代码重现该问题：

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

问题似乎仅限于字符串连接和赋值运算符（+=），其中带有副作用的表达式作为左操作数，如array[test()]+="a"，{{ 1}}，array[ix++]+="a"或test()[index]+="a"。要启用字符串连接，至少有一方必须具有类型test().field+="a"。试图在其他类型或构造上重现这一点失败。

Answer 1

这是从JDK 9开始的javac中的一个错误（它对字符串连接进行了一些更改，我怀疑这是问题的一部分），as confirmed by the javac team under the bug id JDK-8204322。如果你查看该行的相应字节码：

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

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aaload是数组的实际负载。但是，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

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

E1 op= E2形式的复合赋值表达式相当于E1 = (T) ((E1) op (E2))，其中T是E1的类型，除了E1仅评估一次。

因此，对于表达式array[i++%size] += i + " ";，部分array[i++%size]只应评估一次。但它被评估两次（一次用于加载，一次用于商店）。

是的，这是一个错误。

一些更新：

该错误已在JDK 11中修复，并且将有back-port to JDK 10（但不是JDK 9，因为it no longer receives public updates）。

Aleksey Shipilev在JBS page（以及此处评论中的@DidierL）中提及：

解决方法：使用-XDstringConcat=inline
进行编译

这将恢复使用StringBuilder进行连接，并且没有错误。

为什么数组[idx ++] + =“a”在Java 8中增加一次idx，在Java 9和10中增加两次？

评论中的跟进：

1 个答案:

一些更新：