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？


Why does array[idx++]+=“a” increase idx once in Java 8 but twice in Java 9 and 10?

对于一个挑战，一个代码高尔夫同伴写了以下代码：

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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);
    }
  }
}

当在Java 8中运行此代码时，我们得到以下结果：

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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

号

当在Java 10中运行此代码时，我们得到以下结果：

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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。那么这里发生了什么？它是Java 10中的一个bug吗？

评论的后续行动：

  • 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KevinCruijssen在高尔夫挑战中的讨论中发现的，因此遇到了奇怪的用例。

  • Didier我发现这个问题可以用更小更容易理解的代码来重现：

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    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中编译时的结果：

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    evaluated

    当在Java 9和10中编译时：

    1
    2
    evaluated
    evaluated

    。

  • 这个问题似乎仅限于字符串连接和赋值运算符(+=，其中一个表达式的副作用是左操作数，如array[test()]+="a"、array[ix++]+="a"、test()[index]+="a"或test().field+="a"中的操作数。要启用字符串连接，至少一个边的类型必须为String。尝试在其他类型或构造上复制此内容失败。

相关讨论

这是javac中的一个bug，从JDK9开始(它对字符串连接做了一些更改，我怀疑这是问题的一部分)，由javac团队根据bug id JDK-8204322确认。如果您查看行的对应字节码：

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

它是：

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  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

号

其中，最后一个aaload是阵列的实际负载。然而，这部分

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  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

它大致对应于表达式array[i++%size](减去实际的加载和存储)，在这里有两次。这是不正确的，正如JLS-15.26.2中所述：

A compound assignment expression of the form E1 op= E2 is equivalent to E1 = (T) ((E1) op (E2)), where T is the type of E1, except that E1 is evaluated only once.

号

因此，对于表达式array[i++%size] += i +"";，部分array[i++%size]只需计算一次。但它会被评估两次(一次用于负载，一次用于存储)。

所以是的，这是一个错误。

一些更新：

这个bug在JDK11中被修复，并且有一个到JDK10的后端端口(但不是JDK9，因为它不再接收公共更新)。

Aleksey Shipilev在JBS页面上提到(在这里的评论中还有@didierl)：

Workaround: compile with -XDstringConcat=inline

号

这将恢复到使用StringBuilder进行连接，并且没有bug。

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