为什么在检查数组引用表达式是否为 null 之前计算 Java 数组索引表达式？

java language-lawyer

2022-09-01 05:08:11

根据 JLS，数组访问表达式的运行时计算行为如下：

首先，计算数组引用表达式。如果此计算突然完成，则数组访问由于同样的原因突然完成，并且不计算索引表达式。
否则，将计算索引表达式。如果此评估突然完成，则数组访问将出于同样的原因突然完成。
否则，如果数组引用表达式的值为 null，则引发 NullPointerException。

所以这段代码将打印：java.lang.NullPointerException，index=2

class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        int index = 1;
        try {
            nada()[index = 2]++;
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e + ", index=" + index);
        }
    }

    static int[] nada() {
        return null;
    }
}

问题是：出于什么原因，我们需要首先计算表达式，而不是在数组引用计算为 null 后只抛出 NullPointerException？或者换句话说 - 为什么顺序是1，2，3而不是1，3，2？index = 2

答案 1

数组访问表达式有两个子表达式：

数组访问表达式包含两个子表达式：数组引用表达式（左括号前）和索引表达式（括号内）。

这两个子表达式在数组访问表达式本身之前计算，以便计算表达式。

计算两个子表达式后

nada()[index = 2]++;

成为

null[2]++;

只有现在，表达式才会被计算并抛出。NullPointerException

这与Java中大多数表达式的评估是一致的（我能想到的唯一反例是短路运算符，如&&和||）。

例如，如果进行以下方法调用：

firstMethod().secondMethod(i = 2);

首先计算和，然后才将如果计算到。firstMethod()i = 2NullPointerExceptionfirstMethod()null

答案 2

这是因为在生成的字节码中没有显式空检查。

nada()[index = 2]++;

转换为以下字节代码：

// evaluate the array reference expression
  INVOKESTATIC Test3.nada ()[I
// evaluate the index expression
  ICONST_2
  DUP
  ISTORE 1
// access the array
// if the array reference expression was null, the IALOAD operation will throw a null pointer exception
  DUP2
  IALOAD
  ICONST_1
  IADD
  IASTORE