Tại sao mảng [idx ++] + = Đây lại tăng idx một lần trong Java 8 nhưng hai lần trong Java 9 và 10?

Đối với một thách thức, một golfer mã đồng nghiệp đã viết mã sau đây :

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);
    }
  }
}

Khi chạy mã này trong Java 8, chúng tôi nhận được kết quả sau:

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 

Khi chạy mã này trong Java 10, chúng tôi nhận được kết quả sau:

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 

Việc đánh số hoàn toàn tắt khi sử dụng Java 10. Vậy điều gì đang xảy ra ở đây? Đây có phải là một lỗi trong Java 10 không?

Theo dõi từ các ý kiến:

• Vấn đề xuất hiện khi được biên dịch bằng Java 9 trở lên (chúng tôi đã tìm thấy nó trong Java 10). Biên dịch mã này trên Java 8, sau đó chạy trong Java 9 hoặc bất kỳ phiên bản nào mới hơn, bao gồm cả truy cập sớm Java 11, sẽ cho kết quả như mong đợi.
• Loại mã này là không chuẩn, nhưng hợp lệ theo thông số kỹ thuật. Nó được Kevin Cruijssen tìm thấy trong một cuộc thảo luận trong một thử thách chơi gôn , do đó đã gặp phải trường hợp sử dụng kỳ lạ.

• Didier L phát hiện ra rằng vấn đề có thể được sao chép với mã nhỏ hơn và dễ hiểu hơn nhiều:

  class Main {
    public static void main(String[] args) {
      String[] array = { "" };
      array[test()] += "a";
    }
    static int test() {
      System.out.println("evaluated");
      return 0;
    }
  }
  

  Kết quả khi được biên dịch trong Java 8:

  evaluated

  Kết quả khi được biên dịch trong Java 9 và 10:

  evaluated
  evaluated
  

• Vấn đề này dường như bị giới hạn ở những nối chuỗi và toán tử gán ( +=) với một biểu thức với tác dụng phụ (s) là toán hạng bên trái, như trong array[test()]+="a", array[ix++]+="a", test()[index]+="a", hoặc test().field+="a". Để cho phép nối chuỗi, ít nhất một trong hai bên phải có kiểu String. Cố gắng tái tạo điều này trên các loại hoặc cấu trúc khác không thành công.

Đây là một lỗi khi javacbắt đầu từ JDK 9 (đã thực hiện một số thay đổi liên quan đến nối chuỗi, mà tôi nghi ngờ là một phần của vấn đề), như được xác nhận bởi javacnhóm theo id lỗi JDK-8204322 . Nếu bạn nhìn vào mã byte tương ứng cho dòng:

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

Nó là:

  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

Trong đó cuối cùng aaloadlà tải thực tế từ mảng. Tuy nhiên, phần

  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

Mà gần tương ứng với biểu thức array[i++%size](trừ tải thực tế và lưu trữ), là trong đó hai lần. Điều này là không chính xác, như thông số kỹ thuật nói trong jls-15.26.2 :

Một biểu thức gán tổng hợp của biểu mẫu E1 op= E2tương đương với E1 = (T) ((E1) op (E2)), trong đó Tlà loại E1, ngoại trừ chỉ E1được đánh giá một lần.

Vì vậy, đối với biểu thức array[i++%size] += i + " ";, phần array[i++%size]chỉ nên được đánh giá một lần. Nhưng nó được đánh giá hai lần (một lần cho tải và một lần cho cửa hàng).

Vì vậy, có, đây là một lỗi.

Một số cập nhật:

Lỗi được sửa trong JDK 11 và sẽ có cổng sau cho JDK 10 (nhưng không phải là JDK 9, vì nó không còn nhận được các bản cập nhật công khai ).

Mitchsey Shipilev đề cập trên trang JBS (và @DidierL trong các bình luận ở đây):

Giải pháp thay thế: biên dịch với -XDstringConcat=inline

Điều đó sẽ trở lại việc sử dụng StringBuilderđể thực hiện nối và không có lỗi.