谁是代码界3%的王者？- 第三题switch问题简单解读-阿里云开发者社区

谁是代码界3%的王者？- 第三题switch问题简单解读

2021-08-17 133

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简介： 谁是代码界3%的王者？- 第三题switch问题简单解读

一、背景

阿里技术的公众发了一篇文章《谁是代码界3%的王者？》，

提到“在Java代码界，有些陷阱外表看起来是个青铜实际上是王者，据说97%工程师会被“秒杀””

给出了五道题，非常考验基础。

本文简单解读第3题，并分享通用的学习和研究方法。

二、题目

这段代码输出的结果是：

A: null

B: 抛出异常

C: default

public static void main(String[] args) {
        String param = null;
        switch (param) {
            case "null":
                System.out.println("null");
                break;
            default:
                System.out.println("default");
        }
    }
}

我想大多人在B和C犹豫不决。

因为我们学switch的时候没专门有例子给出这种例子传入null，且学switch的时候default表示不满足其他case的时候会执行,因此猜测很可能打印default。

不过因为是null，会不会发生空指针呢？

我们运行就可以看到结果（空指针异常），但是我们下面从其他更权威的方法进行分析。

三、上法宝

3.1 源码大法

和第五题的解析不同的是switch无法进入到其JDK”源码“中，暂时放弃框架或JDK源码大法。

3.2 官方文档大法

https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se8/html/jls-14.html#jls-14.11

switch的表达式必须是char, byte, short, int, Character, Byte, Short, Integer, String, or an enum类型, 否则会发生编译错误

switch语句必须满足以下条件，否则会出现编译错误：

与switch语句关联的每个case都必须和switch的表达式的类型一致。

如果 switch表达式是枚举类型, case 常量也必须是枚举类型.

不允许同一个switch的两个case常量的值相同.

和switch语句关联的常量不能为null.

一个switch语句最多有一个default标签.

When the switch statement is executed, first the Expression is evaluated. If the Expression evaluates to null, a NullPointerException is thrown and the entire switch statement completes abruptly for that reason.

switch语句执行的时候, 首先将执行switch的表达式.如果表达式为 null, 则会抛出NullPointerException，整个switch语句的执行将被中断.

答案就显而易见了，B抛出异常，且为空指针异常。

3.3 java反解析大法

我们先看一个正常的例子

public static void main(String[] args) {
        String param = "t";
        switch (param) {
            case "a":
                System.out.println("a");
                break;
            case "b":
                System.out.println("b");
                break;
            case "c":
                System.out.println("c");
                break;
            default:
                System.out.println("default");
        }
}

javap -c SwitchTest

对应的反汇编代码（稳住！！看不懂不要方，后面有个简化版）：

Compiled from "SwitchTest.java"
public class com.chujianyun.common.style.SwitchTest {
  public com.chujianyun.common.style.SwitchTest();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return
  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: ldc           #2                  // String t
       2: astore_1
       3: aload_1
       4: astore_2
       5: iconst_m1
       6: istore_3
       7: aload_2
       8: invokevirtual #3                  // Method java/lang/String.hashCode:()I
      11: tableswitch   { // 97 to 99
                    97: 36
                    98: 50
                    99: 64
               default: 75
          }
      36: aload_2
      37: ldc           #4                  // String a
      39: invokevirtual #5                  // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
      42: ifeq          75
      45: iconst_0
      46: istore_3
      47: goto          75
      50: aload_2
      51: ldc           #6                  // String b
      53: invokevirtual #5                  // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
      56: ifeq          75
      59: iconst_1
      60: istore_3
      61: goto          75
      64: aload_2
      65: ldc           #7                  // String c
      67: invokevirtual #5                  // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
      70: ifeq          75
      73: iconst_2
      74: istore_3
      75: iload_3
      76: tableswitch   { // 0 to 2
                     0: 104
                     1: 115
                     2: 126
               default: 137
          }
     104: getstatic     #8                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
     107: ldc           #4                  // String a
     109: invokevirtual #9                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
     112: goto          145
     115: getstatic     #8                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
     118: ldc           #6                  // String b
     120: invokevirtual #9                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
     123: goto          145
     126: getstatic     #8                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
     129: ldc           #7                  // String c
     131: invokevirtual #9                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
     134: goto          145
     137: getstatic     #8                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
     140: ldc           #10                 // String default
     142: invokevirtual #9                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
     145: return
}

关键点

第8行：调用t的hashCode获取其哈希值。

第11行：计算swich的case的哈希值a 为97， b为98，c为99

依次执行到36行，50行和64行，default为75行。

依次判断a.equals(param)是否为true，如果是则跳转到打印的语句，然后再跳转到145行退出；否则跳转到default语句打印并退出。

在编译题目的源码：

Compiled from "SwitchTest.java"
public class com.chujianyun.common.style.SwitchTest {
  public com.chujianyun.common.style.SwitchTest();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return
  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: aconst_null
       1: astore_1
       2: aload_1
       3: astore_2
       4: iconst_m1
       5: istore_3
       6: aload_2
       7: invokevirtual #2                  // Method java/lang/String.hashCode:()I
      10: lookupswitch  { // 1
               3392903: 28
               default: 39
          }
      28: aload_2
      29: ldc           #3                  // String null
      31: invokevirtual #4                  // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
      34: ifeq          39
      37: iconst_0
      38: istore_3
      39: iload_3
      40: lookupswitch  { // 1
                     0: 60
               default: 71
          }
      60: getstatic     #5                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      63: ldc           #3                  // String null
      65: invokevirtual #6                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      68: goto          79
      71: getstatic     #5                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      74: ldc           #7                  // String default
      76: invokevirtual #6                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      79: return
}

根据第7行可知先调用了param.hashCode()函数,然后将参数的hashCode和case比，

如果上面看不懂没关系，重点看这里：

switch语句表达式大致等价于

String param = null;
int hashCode = param.hashCode();
if(hashCode==("null").hashCode()&&param.equals("null")){     
   System.out.println("null");
}else{
   System.out.println("default");
}

显然param.hashCode()这里会空指针。

另外我们打印

System.out.println(("null").hashCode());

发现结果果然是：3392903

四、延伸

那我们看下面的代码，结果是啥呢？

public class SwitchTest {
    public static void main(String[] args) {
        String param = null;
        switch (param="null") {
            case "null":
                System.out.println("null");
                break;
            default:
                System.out.println("default");
        }
    }
}