????????????????????????????? 在Java中使用循環(huán)定義會出現(xiàn)哪些問題 ?

??????????????????????????????????????????????

在上一篇文章《 inconstant constants ( 變化無常的常量 ) ? 》的基礎(chǔ)上,我們再來研究一下在 Java 中使用循環(huán)定義會出現(xiàn)哪些問題。

老規(guī)矩，代碼伺候 ^+^

代碼中的static final變量X，Y，Z，循環(huán)定義。

你可以先想一下，這個值會是多少？看看與實(shí)際結(jié)果是否一致。

輸出結(jié)果：

15

現(xiàn)在對ClassTest.java進(jìn)行一點(diǎn)修改，如下：

兩次的輸出結(jié)果會一樣么？
我既然這么問了，你肯定會說不一樣，那你知道原因么？你知道這次的輸出結(jié)果么？
可以先思考一下。

輸出結(jié)果：

8

讓我來告訴你這是怎么回事。

我們可以看見，對于三個staitc final 變量 X，Y，Z，他們的初始化表達(dá)式是循環(huán)定義的。在編譯期間不能確定它們的值，所以它們是運(yùn)行期間常量( runtime constants )，編譯器不會進(jìn)行常量替換。
而且每個表達(dá)式的計(jì)算將會依賴于類裝載的順序。

例如，為了計(jì)算出例1中的 ClassTest 結(jié)果，我們可以預(yù)見，ClassX 是第一個被裝載的類，但是第一個完成初始化的類卻是 ClassZ.

讓我們一步一步看看都發(fā)生了什么。

1.???X = 2 * ClassY.Y;??????計(jì)算X，需要知道ClassY.Y的值，下一步計(jì)算Y值
2.???Y = ClassZ.Z + 1;??????計(jì)算Y，需要知道ClassZ.Z的值，下一步計(jì)算Z值
3.???Z = X + 3;??????????????? 計(jì)算Z，需要知道X的值，而此時X的值還沒有被計(jì)算出來(又轉(zhuǎn)回來了，居然是個圈，呵呵^+^)，所以我們使用X的默認(rèn)值0。

因此：
??????Z = 3;
??????Y = 4;
??????X = 8;

所以 ClassX.X + ClassY.Y + ClassZ.Z? =? 15

例2當(dāng)中，也是同一道理
不同的是，ClassZ是第一個被裝載的類，ClassX是第一個完成初始化的類
1. Z = X + 3;
2. X = 2 * ClassY.Y;
3. Y = ClassZ.Z + 1;(此時使用Z的默認(rèn)值0)

因此：
??????Y = 1;
??????X = 2;
??????Z = 5;

所以 ClassZ.Z + ClassY.Y + ClassX.X = 8

只是簡單的改變的輸出順序，結(jié)果卻截然不同。哪一個才是你想要得結(jié)果呢？

我的例子看起來有點(diǎn)挖空心思鉆牛角尖，但是在大型項(xiàng)目當(dāng)中，也許就會出現(xiàn)與例子當(dāng)中相同的循環(huán)定義，如果真的存在的話，那么在紛繁的代碼當(dāng)中想要發(fā)現(xiàn)循環(huán)定義可不是件容易的事情。

如果獨(dú)立看每一個定義的話，似乎都可以進(jìn)行常量替換，看不出任何問題。但是這樣的代碼在不久的將來就會引發(fā)問題，而且不易被我們所察覺。

在你的應(yīng)用程序當(dāng)中不經(jīng)意的代碼改變（例如示例代碼中我們只是改變了輸出順序，卻產(chǎn)生了截然不同的結(jié)果），就會導(dǎo)致不同的類裝載順序和計(jì)算順序，或者在并發(fā)的線程調(diào)度中，可能也會導(dǎo)致致不同的類裝載順序和計(jì)算順序。不幸的是，大多數(shù)編譯器不認(rèn)為這種代碼是錯誤，也不會對編程人員給出任何警告。

我只是講了一下循環(huán)定義會引發(fā)的問題，我暫時也想不出什么好的解決辦法，只能在編程的過程當(dāng)中盡量注意啦。


注：有錯誤請告訴我，非常感謝！

馬嘉楠
jianan.ma@gmail.com