• 全世界所有程序员都会犯的错误zz


    这是一篇转自java-cn的文章

    当年,国际巨星成龙的「龙种」曝光,众人指责他对不起娇妻林凤娇,逼得他出面召开记 
    者会,向世人自白他犯了「全世界所有男人都会犯的错误」。从来没犯过这种错误的我, 
    也因此常常认为自己不是个男人。  

    虽然没犯过「全世界所有男人都会犯的错误」,但是我倒是曾经犯了「全世界所有程序员 
    都会犯的错误」。不管使用何种语言,全世界所有程序员都一定犯过这种错误,那就是: 
    太依赖编译器,却不知道编译器做了哪些事。  

    一般来说,越高阶的程序语言,会提供越多语法上的便利,以方便程序撰写,这就俗称为 
    syntactic sugar,我称其为「语法上的甜头」。虽说是甜头,但是如果你未能了解该语法 
    的实质内涵,很可能会未尝甜头,却吃尽苦头。  

    不久前,我收到一个电子邮件,读者列出下面的Java程序,向我求救。看过这个程序之后 
    ,我确定这又是一个「全世界所有程序员都会犯的错误」。  

    // 程序1  


    CODE: 




    --------------------------------------------------------------------------------



    class Singleton {  
    private static Singleton obj = new Singleton();  
    public static int counter1;  
    public static int counter2 = 0;  
    private Singleton() {  
        counter1++;  
        counter2++;  
    }  
    public static Singleton getInstance() {  
        return obj;  
    }  
    }  
      
    // 程序2  
    public class MyMain {  
    public static void main(String[] args) {  
        Singleton obj = Singleton.getInstance();  
        System.out.println("obj.counter1=="+obj.counter1);  
        System.out.println("obj.counter2=="+obj.counter2);  
    }  
    }  




    --------------------------------------------------------------------------------





    执行结果是:  
    obj.counter1==1  
    obj.counter2==0  

    你有没有被此结果吓一跳?乍看程序代码,你很可能会认为counter1和counter2的值一定 
    会相等,但执行结果显然不是如此。其实,程序1被编译后的程序应该等同于下面的程序3 
    :  


    CODE: 
    --------------------------------------------------------------------------------



    // 程序3  
    class Singleton {  
    private static Singleton obj;  
    public static int counter1;  
    public static int counter2;  
    static { // 这就是class constructor  
        // 在进入此class constructor之前,class已经被JVM  
        // 配置好内存,所有的static field都会被先设定为0,  
        // 所以此时counter1和counter2都已经是0,且singleton为null  
        obj = new Singleton(); // 问题皆由此行程序产生  
        // counter1不会在此被设定为0  
        counter2 = 0; // counter2再被设定一次0(其实是多此一举)  
    }  
    private Singleton() { // 这是instance constructor  
        counter1++;  
        counter2++;  
    }  
    public static Singleton getInstance() {  
        return obj;  
    }  
    }  

    --------------------------------------------------------------------------------

    这是因为:当class具有static field,且直接在宣告处透过「=...」的方式设定其值时, 
    编译器会自动将这些叙述依序搬到class constructor内。同样地,当class具有instance 
     field,且直接在宣告处透过「=...」的方式设定其值时,编译器会自动将这些叙述依序 
    搬到instance constructor内。  

    此程序在class constructor内,还未将static field初始化时(这时候,counter1和cou 
    nter2都是0),就呼叫instance constructor,而instance constructor竟然还会去更动 
    static field的值,使得counter1和counter2都变成1。然后instance constructor执行完 
    ,回到class constructor,再把counter2的值设为0(但是  
    counter1维持不变)。最后的结果:counter1等于1,counter2等于0。  

    欲改正程序1,方法有三:  

    -方法一:将singleton field的宣告调到counter1与counter2 field之后。  
             这是最好的作法。  
    -方法二:将counter2=0的宣告中,「=0」的部分删除。这种作法只有在希望  
    -方法三:将初始化的动作搬到class constructors内,自行撰写,而不依赖  
             编译器产生。这是最保险的作法。  

    如何避免犯下「全世界所有程序员都会犯的错误」,我给各位Java程序员  
    的建议是:  
    -熟读Java Language Specification  
    -在有疑问时,使用J2SDK所提供的javap来反组译Java Bytecode,直接观察  
    编译后的结果。  

    下面是我用javap来反组译程序1的示范:  


    CODE: 
    --------------------------------------------------------------------------------


    C:>javap -c -classpath . Singleton  
      
    Compiled from MyMain.java  
    class Singleton extends java.lang.Object {  
        public static int counter1;  
        public static int counter2;  
        public static Singleton getInstance();  
        static {};  
    }  
      
    Method Singleton()  
       0 aload_0  
       1 invokespecial #1 <Method java.lang.Object()>  
       4 getstatic #2 <Field int counter1>  
       7 iconst_1  
       8 iadd  
       9 putstatic #2 <Field int counter1>  
    12 getstatic #3 <Field int counter2>  
    15 iconst_1  
    16 iadd  
    17 putstatic #3 <Field int counter2>  
    20 return  
      
    Method Singleton getInstance()  
       0 getstatic #4 <Field Singleton obj>  
       3 areturn  
      
    Method static {}  
       0 new #5 <Class Singleton>  
       3 dup  
       4 invokespecial #6 <Method Singleton()>  
       7 putstatic #4 <Field Singleton obj>  
    10 iconst_0  
    11 putstatic #3 <Field int counter2>  
    14 return  

    --------------------------------------------------------------------------------


    其实Java的syntactic sugar并不算多,C#的syntactic sugar才真的是无所不在,  
    也因此C#的初学者更容易犯了「全世界所有程序员都会犯的错误」。许多C#的书都会一边 
    介绍C#语法,一边介绍编译之后MSIL(.NET的中间语言,类似Java的Bytecode)的结果, 
    然而Java的书却鲜少这么做。  

    虽说是「全世界所有程序员都会犯的错误」,但是这不代表你犯了此错误之后,仍可以同 
    爱借钱的曹启泰一般地「抬头挺胸、理直气壮」。只要有心,其实这一类的错误仍是可以 
    避免的。  
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/dayouluo/p/248072.html
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