当 return 遇到 try

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今天有同事和我探讨在群里看到的一道有趣的题目，在探讨的过程中让我搞清楚了一些曾经模糊的概念，特此记录下来。

题目给出如下代码，问运行后打印的结果是什么。

public static void main(String []args) {
      System.out.println(fun());
}
public static int fun () {
      int x = 0;
      try {
          x = 1;
      } finally {
          ++x;
      }
      try {
          return x;
      } finally {
          ++x;
      }
}

尝试运行，结果如下：（输出 2）

>$ javac -g No1.java
>$ javac No1
2
>$

为何输出是 2 而不是 3 呢，这个可能让很多小伙伴有所疑惑，我们通过 javap 指令查看字节码来解释这个疑问。

首先来看一些前置知识——java 字节码指令的 iconst_n、iload_n、istore_n 和 iinc。

指令	意义
iconst_n	表示将整型常量 n 推入栈顶，n 的范围是 -1 ≤ n ≤ 5。
iload_n	表示将局部变量表中第 n 个槽的整型变量加载到操作数栈顶。
istore_n	表示将操作数栈顶的整型值弹出，并存储到局部变量表的第 n 个槽中。
iinc a b	表示将局部变量表第 a 个槽中的值增加 b，并将结果存回 a 槽。

好，有了上面四个指令的基础就够了，接下来我们看一下上面代码的字节码。

>$ javap -c -l No1
  public static int fun();
    Code:
       0: iconst_0                      // 常量 0 入栈顶
       1: istore_0                      // 将栈顶的 0 弹出并存入局部变量表的第 0 个槽中
       2: iconst_1                      // 常量 1 入栈顶
       3: istore_0                      // 弹出栈顶的 1 并存入局部变量表的第 0 个槽中，覆盖原值
       4: iinc          0, 1            // 将局部变量表第 0 个槽中的值加 1，并将结果存回局部变量表第 0 个槽中，覆盖原值
       7: goto          16              // 跳转到 16
      10: astore_1
      11: iinc          0, 1
      14: aload_1
      15: athrow                        // 下面两行是重点，将局部变量表第 0 个槽中的值拷贝了一个副本到局部变量表第 1 个槽中
      16: iload_0                       // 将局部变量表第 0 个槽中的值加载到栈顶
      17: istore_1                      // 弹出栈顶的值并存储到局部变量表第 1 个槽中
      18: iinc          0, 1            // 将局部变量表第 0 个槽中的值加 1，并将结果存回局部变量表第 0 个槽中，覆盖原值
      21: iload_1                       // 重点：将局部变量表中第 1 个槽中的值加载到栈顶（并没有加载第 0 个槽中的值）
      22: ireturn                       // 返回栈顶的值
      23: astore_2
      24: iinc          0, 1
      27: aload_2
      28: athrow
    Exception table:
       from    to  target type
           2     4    10   any
          16    18    23   any

上面的文字太抽象，可以对照着 图1 的内容来理解。

图1 执行过程内存图例

在 图1 中，红色的字表示字节码的行号，黑色的字表示执行此行字节码之后，对应的内存中的值的变化。

不难看出，在字节码第 16、17 行，将 x 的值从局部变量表的第 0 个槽中拷贝了一个副本，保存在局部变量表的第 1 个槽中，而最后执行 ireturn 指令之前，将此副本加载到了栈顶，因此返回的值是在 finally 运算之前就确定下来了的，此后 finally 中再次对 x 的运算都只是在局部变量表的第 0 个槽中做的，所以并不会影响到 ireturn 指令返回的值。

总结：

经过 LZ 几番测试发现，无论在 try 中 return 的变量是否参与了后面在 finally 中的计算，都会被拷贝一个副本出来。

而 return 没有在 try 块中时，被 return 的变量则不会被拷贝副本。

由此可见，当 try 遇到 return 时，变量被“特殊照顾”了一下。

*注意，以上测试仅使用了 int 类型（基本数据类型），没有测试 return 引用类型的情况。