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在java中使用循环定义会出现哪些问题?

简介:

在上一篇文章《 inconstant constants ( 变化无常的常量 )   》的基础上,我们再来研究一下在 Java 中使用循环定义会出现哪些问题

老规矩,代码伺候 ^+^

例1:

public class 
ClassX{
   public static final int= 2*
 
ClassY.Y;
}

public class
 
ClassY{
   public static final int=ClassZ.Z+ 1
 
;
}

public class  ClassZ  extends 
ClassX{
   public static final int Z= X + 3
 
;
}

public class  
ClassTest{
   public static void
 
main(String[] args){
      System.out.println(ClassX.X
 + ClassY.Y + 
ClassZ.Z);
   }

代码中的static final变量X,Y,Z,循环定义。

你可以先想一下,这个值会是多少?看看与实际结果是否一致。

输出结果: 

ContractedBlock.gif 

现在对ClassTest.java进行一点修改,如下:

例2:

public class
 
ClassTest{
   public staticvoid
 
main(String[] args){
      System.out.println(ClassZ.Z
 + ClassY.Y + 
ClassX.X);
   }
}

两次的输出结果会一样么?
我既然这么问了,你肯定会说不一样,那你知道原因么?你知道这次的输出结果么?
可以先思考一下。
输出结果:
 

ContractedBlock.gif 

让我来告诉你这是怎么回事。

我们可以看见,对于三个staitc final 变量 X,Y,Z,他们的初始化表达式是循环定义的。在编译期间不能确定它们的值,所以它们是运行期间常量( runtime constants ),编译器不会进行常量替换。
而且每个表达式的计算将会依赖于类装载的顺序。
例如,为了计算出例1中的 ClassTest 结果,我们可以预见,ClassX 是第一个被装载的类,但是第一个完成初始化的类却是 ClassZ.
让我们一步一步看看都发生了什么。
1.   X = 2 * ClassY.Y;      计算X,需要知道ClassY.Y的值,下一步计算Y值
2.   Y = ClassZ.Z + 1;      计算Y,需要知道ClassZ.Z的值,下一步计算Z值
3.   Z = X + 3;                计算Z,需要知道X的值,而此时X的值还没有被计算出来(又转回来了,居然是个圈,呵呵^+^),所以我们使用X的默认值0。
因此:
      Z = 3;
      Y = 4;
      X = 8;
所以 ClassX.X + ClassY.Y + ClassZ.Z  =  15

例2当中,也是同一道理
不同的是,ClassZ是第一个被装载的类,ClassX是第一个完成初始化的类
1. Z = X + 3; 
2. X = 2 * ClassY.Y; 
3. Y = ClassZ.Z + 1;(此时使用Z的默认值0)
因此:
      Y = 1;
      X = 2;
      Z = 5;
所以 ClassZ.Z + ClassY.Y + ClassX.X = 8

只是简单的改变的输出顺序,结果却截然不同。哪一个才是你想要得结果呢?

我的例子看起来有点挖空心思钻牛角尖,但是在大型项目当中,也许就会出现与例子当中相同的循环定义,如果真的存在的话,那么在纷繁的代码当中想要发现循环定义可不是件容易的事情。
如果独立看每一个定义的话,似乎都可以进行常量替换,看不出任何问题。但是这样的代码在不久的将来就会引发问题,而且不易被我们所察觉。
在你的应用程序当中不经意的代码改变(例如示例代码中我们只是改变了输出顺序,却产生了截然不同的结果),就会导致不同的类装载顺序和计算顺序,或者在并发的线程调度中,可能也会导致致不同的类装载顺序和计算顺序。不幸的是,大多数编译器不认为这种代码是错误,也不会对编程人员给出任何警告。

我只是讲了一下循环定义会引发的问题,我暂时也想不出什么好的解决办法,只能在编程的过程当中尽量注意啦。
本文转自BlogJavaOo缘来是你oO的博客,原文链接:在java中使用循环定义会出现哪些问题?,如需转载请自行联系原博主。

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