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在java中��用��@环定义会出现哪些问题�Q?

Thu, 19 Oct 2006 02:58:00 GMT

在Java中��用��@环定义会出现哪些问题

马嘉�?/font> 2006-10-19

在上一��文章�? inconstant constants ( 变化无常的常�?) 》的基础�?我们再来研究一�?font color="#000000">�?Java 中��用��@环定义会出现哪些问题�?/font>

老规矩，代码伺�?^+^

�?�Q?br />
public class ClassX{
   public static final intX = 2* ClassY.Y;
}

public class ClassY{
   public static final intY =ClassZ.Z+ 1 ;
}

public class ClassZ extends ClassX{
   public static final int Z= X + 3 ;
}

public class ClassTest{
   public static void main(String[] args){
      System.out.println(ClassX.X + ClassY.Y + ClassZ.Z);
   }
}

代码中的static final变量X�Q�Y�Q�Z�Q��@环定义�?/font>

你可以先想一下，�q�个��g��是多��？看看与实际结果是否一致�?/font>

输出�l�果�Q?/font>

现在对ClassTest.java�q�行一点修改，如下�Q?br />

�?�Q?br />
public class ClassTest{
   public staticvoid main(String[] args){
      System.out.println(ClassZ.Z + ClassY.Y + ClassX.X);
   }
}

两次的输出结果会一样么�Q?br />我既然这么问了，你肯定会说不一��P��那你知道原因么？你知道这�ơ的输出�l�果么？
可以先思考一下�?br />
输出�l�果�Q?/font>

让我来告诉你�q�是怎么回事�?/p>

我们可以看见�Q�对于三个staitc final 变量 X�Q�Y�Q�Z�Q�他们的初始化表辑ּ�是��@环定义的。在�~�译期间不能��定它们的��|��所以它们是�q�行期间帔R��( runtime constants )�Q�编译器不会�q�行帔R��替换�?br />而且每个表达式的计算��会依赖于类装蝲的顺序�?br />
例如�Q��ؓ了计��出�?中的 ClassTest �l�果�Q�我们可以预见，ClassX 是第一个被装蝲的类�Q�但是第一个完成初始化的类却是 ClassZ.

让我们一步一步看看都发生了什么�?br />
1.   X = 2 * ClassY.Y;      计算X�Q�需要知道ClassY.Y的��|��下一步计��Y�?br />2.   Y = ClassZ.Z + 1;      计算Y�Q�需要知道ClassZ.Z的��|��下一步计��Z�?br />3.   Z = X + 3;                计算Z�Q�需要知道X的��|��而此时X的��D��没有被计��出�?又�{回来了，居然是个圈，呵呵^+^)�Q�所以我们��用X的默认�?�?br />
因此�Q?br />      Z = 3;
      Y = 4;
      X = 8;

所�?ClassX.X + ClassY.Y + ClassZ.Z = 15

�?当中�Q�也是同一道理
不同的是�Q�ClassZ是第一个被装蝲的类�Q�ClassX是第一个完成初始化的类
1. Z = X + 3;
2. X = 2 * ClassY.Y;
3. Y = ClassZ.Z + 1;(此时使用Z的默认�?)

因此�Q?/font>
      Y = 1;
      X = 2;
      Z = 5;

所�?ClassZ.Z + ClassY.Y + ClassX.X = 8

只是��单的改变的输出顺序，�l�果却截然不同。哪一个才是你惌��得结果呢�Q?/font>

我的例子看�v来有�Ҏ��I�心思钻牛角��，但是在大型项目当中，也许��׃��出现与例子当中相同的循环定义�Q�如果真的存在的话，那么在纷�J�的代码当中惌��发现循环定义可不是�g�Ҏ��的事情�?br />
如果独立看每一个定义的话，��g��都可以进行常量替换，看不��Z�Q何问题。但是这��L��代码在不久的��来��׃��引发问题�Q�而且不易被我们所察觉�?br />
在你的应用程序当中不�l�意的代码改变（例如�C�Z��代码中我们只是改变了输出��序�Q�却产生了截然不同的�l�果�Q�，��׃��D��不同的类装蝲��序和计��顺序，或者在�q�发的线�E�调度中�Q�可能也会导致致不同的类装蝲��序和计��顺序。不�q�的是，大多数编译器不认��U�代码是错误�Q�也不会对编�E��h员给��Z�Q何警告�?/font>

我只是讲了一下��@环定义会引发的问题，我暂时也想不��Z��么好的解军_��法，只能在编�E�的�q�程当中��量注意啦�?br />

注：有错误请告诉我，非常感谢�Q?/font>

马嘉�?/a> 2006-10-19 10:58 发表评论

Wed, 18 Oct 2006 08:27:00 GMT

                                inconstant constants ( 变化无常的常�?)

                                           马嘉�?/font>                2006-10-18

看到�q�个题目也许你会感到奇怪，会想我在胡说八道什么，一定又是�v个怪异的名字，骗取点击率。还请你耐心看完�Q�如果你有所收获�Q�那么我很高��_��如果你还是觉得上当了�Q�那我��l�努力写出点有用的东西，呵呵�?br />
其实我想了很久，也还是不知道起一个什么题目好�Q�就套用了�?The Java Language Specification 》中的一个名词�?inconstant constants”，我把他翻译成�?font color="#0000ff">变化无常的常�?/font>�?

注：部分内容在�? 使用Java中的final变量需要注意的地方》有提到�Q�不�q�我转蝲的原文不够详�l�深入，�q�才重新写一下�?br />

我们�q�是来先看一�D�代码，�׃��码引出问题：

public class ClassX {
    public static final int   X   =     2 ;
}

public class ClassTest {
    public static void main(String[] args){
      System.out.println(ClassX.X);
   }
}

输出�l�果�Q?br />
2

�l�果是显而易见的�Q�这里需要说明的是：
�Ҏ��Java语言规范�Q�对于java中的static final变量�Q�如果用一个在�~�译期间(complie time)可以计算出结果的表达式进行初始化�Q�则用到此变量的地方会被该表辑ּ�的结果所替代。本例中�Q�在�~�译期间�Q�ClassTest.main() 函数�?ClassX.X ��被2所替代�?br />
此时�Q�在�c�ClassTest main()中不再有指向ClassX的动态链接，告诉ClassTest在运行的时候从ClassX获得X的��|��你可以通过使用javap反编译器帮助你理解�?br />
1. 先编译ClassTest.java文�g
javac ClassTest.java
2. 使用javap
javap -c ClassTest

屏幕输出�Q?

Complied from "ClassTest.java"
public class ClassTest extends java.lang.Object{
public ClassTest();
   Code:
      0: aload_0
      1: invokespecial     #1; //Method java/lang/Object." ":()V
      4: return

public static void main(java.lang.String[]);
   Code:
      0: getstatic         #2; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      3: iconst_2
      4: invokevirtua      #3; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V
      7: return

}

可以看出�Q�在调用System.out.println()之前�Q�整�?已经被放在JVM的堆栈中�Q�不再有指向ClassX.X的链接。如果此�Ӟ��改变ClassX.X的��gؓ1,�q�且重新�~�译ClassX.X文�g�Q�但是�ƈ不重新编译ClassTest.java文�g�Q�运行ClassTest�Q�输出结果仍然是2.

�q�么�?帔R��替换)的一个原因是��Z��在编译期间检查switch case语句。switch语句中的每一个case都需要一个常量��|��而且每两个之间都不能相同�Q�编译器在编译期间将会做��查�?

如果用来�l�static final变量�q�行初始化的表达式，只能在运行时��L��可以计算出��|��那么帔R��替换��׃��会发�?例如�Q?

public class ClassX {
public static final int X = new java.util.Random().nextInt();
}

ClassX 改变了，我们再来看一下Main.main():

Complied from "ClassTest.java"
public class ClassTest extends java.lang.Object{
public ClassTest();
   Code:
      0: aload_0
      1: invokespecial      #1; //Method java/lang/Object." ":()V
      4: return

public static void main(java.lang.String[]);
   Code:
      0: getstatic          #2; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      3: getstatic          #3; //Field ClassX.X:I
      6: invokevirtual      #4; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V
      9: return

}

此时我们可以看见有个引用指向了Field X�?br />( 如果把类ClassX�Ҏ��Interface�Q�仍然会出现上面的结�?)

当然有方法可以��你避免出�?font color="#0000ff">"inconstant constants"问题�?br />
�W�一�U�方法：
当你要声明一个编译期间常量的时候，一定要保证此变量不会或者不太可能改变，或者尽量少使用声明为static final的变量。当然这只能��L��不能��L��Q�所以我推荐使用�W�二�U�方法�?br />
�W�二�U�方法：
��变量声明�ؓprivate�Q�同时声明一个方法来获得此变量的�?

// ClassX.java修改如下�Q��?/span>
public class ClassX {
   private static final int X = 2 ;
   public static int getX(){
      return X;
   }
}

// ClassTest.java修改如下�Q��?/span>
public class ClassTest{
   public static void main(String[] args){
      System.out.println(ClassX.getX());
   }
}

此时再改变ClassX.X的��gؓ1�Q�重新编译ClassX.java�Q�而不�~�译ClassTest�Q�结果就会显�C?�Q�而非2。这��避免了"inconstant constants"的问题�?

下一��准备讲一�?/font> 《在java中��用��@环定义会出现哪些问题�Q��?/font>

马嘉�?/a> 2006-10-18 16:27 发表评论

Tue, 15 Aug 2006 01:20:00 GMT

谁有电子版的《java pitfalls》啊�Q?br />
请发�l�我一份，非常感谢�Q?br />
Email:jianan.ma@gmail.com

马嘉�?/a> 2006-08-15 09:20 发表评论