全世界所有程序员都会犯的错误
天仓雪'吧
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天仓雪 楼主
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  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:    // 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counter2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:    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    4 getstatic #
2    7 iconst_1   8 iadd   9 putstatic
#2    12 getstatic #
3    15 iconst_1   16 iadd   17 putstatic #3    20 return    Method Singleton getInstance()   0 getstatic #4    3 areturn    Method static {}   0 new #5    3 dup   4 invokespecial #6    7 putstatic #4    10 iconst_0   11 putstatic #3    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。      
2006年08月28日 01点08分 1
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