Perché array [idx++] + =" a " aumenta idx una volta in Java 8 ma due volte in Java 9 e 10?
Per una sfida, un collega codice golfista ha scritto il seguente codice:
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);
}
}
}
Quando si esegue questo codice in Java 8, si ottiene il seguente risultato:
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
Quando si esegue questo codice in Java 10, si ottiene il seguente risultato:
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
La numerazione è completamente disattivata utilizzando Java 10. Quindi cosa sta succedendo qui? È un bug in Java 10?
Seguito dai commenti:
- Il problema appare quando compilato con Java 9 o versioni successive (l'abbiamo trovato in Java 10). La compilazione di questo codice su Java 8, quindi l'esecuzione in Java 9 o in qualsiasi versione successiva, incluso Java 11 early access, fornisce il risultato atteso.
- Questo tipo di codice non è standard, ma è valido secondo le specifiche. È stato trovato da Kevin Cruijssen in una discussione in una sfida di golf , da qui lo strano caso d'uso riscontrato.
-
Didier L ha scoperto che il problema può essere riprodotto con il codice molto più piccolo e comprensibile:
class Main { public static void main(String[] args) { String[] array = { "" }; array[test()] += "a"; } static int test() { System.out.println("evaluated"); return 0; } }
Risultato quando compilato in Java 8:
evaluated
Risultato quando compilato in Java 9 e 10:
evaluated evaluated
Il problema sembra essere limitato all'operatore di concatenazione e assegnazione delle stringhe (
+=
) con un'espressione con effetti collaterali come operando sinistro, come inarray[test()]+="a"
,array[ix++]+="a"
,test()[index]+="a"
, oppuretest().field+="a"
. Per abilitare la concatenazione di stringhe, almeno uno dei lati deve avere il tipoString
. Il tentativo di riprodurre questo su altri tipi o costrutti non è riuscito.
1 answers
Questo è un bug in javac
a partire da JDK 9 (che ha apportato alcune modifiche per quanto riguarda la concatenazione delle stringhe, che sospetto sia parte del problema), come confermato dal team javac
sotto l'id bug JDK-8204322. Se si guarda il bytecode corrispondente per la linea:
array[i++%size] += i + " ";
È:
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
Dove l'ultimo aaload
è il carico effettivo dall'array. Tuttavia, la parte
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
Che corrisponde approssimativamente all'espressione array[i++%size]
(meno il carico effettivo e negozio), è lì due volte. Questo non è corretto, come dice la specifica in jls-15.26.2:
Un'espressione di assegnazione composta della forma
E1 op= E2
è equivalente aE1 = (T) ((E1) op (E2))
, doveT
è il tipo diE1
, tranne cheE1
viene valutato solo una volta.
Quindi, per l'espressione array[i++%size] += i + " ";
, la parte array[i++%size]
dovrebbe essere valutata solo una volta. Ma viene valutato due volte (una volta per il carico e una volta per il negozio).
Quindi sì, questo è un bug.
Alcuni aggiornamenti:
Il bug è stato risolto in JDK 11 e ci sarà un back-port a JDK 10 (ma non JDK 9, poiché non riceve più aggiornamenti pubblici).
Aleksey Shipilev menziona sulla pagina JBS (e @ DidierL nei commenti qui):
Soluzione alternativa: compilare con
-XDstringConcat=inline
Che tornerà ad usare StringBuilder
per fare la concatenazione, e non ha il bug.