weidagang2046的專欄
          

          物格而后知致
          

          

          

          隨筆 - 8, 文章 - 409, 評論 - 101, 引用 - 0
          

          


          		
	
          

          

          
	
          
		
			
          
				數(shù)據(jù)加載中……
			
          
		          		
		
			
          
				
					
	
          
		
          
			全世界所有程序員都會犯的錯誤-蔡學鏞
		
          
		
          
		   當年，國際巨星成龍的「龍種」曝光，眾人指責他對不起嬌妻林鳳嬌，逼得他出面召開記者會，向世人自白他犯了「全世界所有男人都會犯的錯誤」。從來沒犯過這種錯誤的我，也因此常常認為自己不是個男人。

          雖然沒犯過「全世界所有男人都會犯的錯誤」，但是我倒是曾經(jīng)犯了「全世界所有程序員都會犯的錯誤」。不管使用何種語言，全世界所有程序員都一定犯過這種錯誤，那就是：太依賴編譯器，卻不知道編譯器做了哪些事。

          一般來說，越高階的程序語言，會提供越多語法上的便利，以方便程序撰寫，這就俗稱為syntactic sugar，我稱其為「語法上的甜頭」。雖說是甜頭，但是如果你未能了解該語法的實質(zhì)內(nèi)涵，很可能會未嘗甜頭，卻吃盡苦頭。

          不久前，我收到一個電子郵件，讀者列出下面的Java程序，向我求救。看過這個程序之后，我確定這又是一個「全世界所有程序員都會犯的錯誤」。

          // 程序1
          class Singleton {
          private static Singleton obj = new Singleton();
          public static int counter1;
          public static int counter2 = 0;
          private Singleton() {
          counter1++;
          counter2++;
          }
          public static Singleton getInstance() {
          return obj;
          }
          }

          // 程序2
          public class MyMain {
          public static void main(String[] args) {
          Singleton obj = Singleton.getInstance();
          System.out.println("obj.counter1=="+obj.counter1);
          System.out.println("obj.counter2=="+obj.counter2);
          }
          }

          執(zhí)行結(jié)果是：
          obj.counter1==1
          obj.counter2==0

          你有沒有被此結(jié)果嚇一跳？乍看程序代碼，你很可能會認為counter1和counter2的值一定會相等，但執(zhí)行結(jié)果顯然不是如此。其實，程序1被編譯后的程序應(yīng)該等同于下面的程序3：

          // 程序3
          class Singleton {
          private static Singleton obj;
          public static int counter1;
          public static int counter2;
          static { // 這就是class constructor
          // 在進入此class constructor之前，class已經(jīng)被JVM
          // 配置好內(nèi)存，所有的static field都會被先設(shè)定為0，
          // 所以此時counter1和counter2都已經(jīng)是0，且singleton為null
          obj = new Singleton(); // 問題皆由此行程序產(chǎn)生
          // counter1不會在此被設(shè)定為0
          counter2 = 0; // counter2再被設(shè)定一次0（其實是多此一舉）
          }
          private Singleton() { // 這是instance constructor
          counter1++;
          counter2++;
          }
          public static Singleton getInstance() {
          return obj;
          }
          }

          這是因為：當class具有static field，且直接在宣告處透過「=...」的方式設(shè)定其值時，編譯器會自動將這些敘述依序搬到class constructor內(nèi)。同樣地，當class具有instance field，且直接在宣告處透過「=...」的方式設(shè)定其值時，編譯器會自動將這些敘述依序搬到instance constructor內(nèi)。

          此程序在class constructor內(nèi)，還未將static field初始化時（這時候，counter1和counter2都是0），就呼叫instance constructor，而instance constructor竟然還會去更動static field的值，使得counter1和counter2都變成1。然后instance constructor執(zhí)行完，回到class constructor，再把counter2的值設(shè)為0（但是
          counter1維持不變）。最后的結(jié)果：counter1等于1，counter2等于0。

          欲改正程序1，方法有三：

          -方法一：將singleton field的宣告調(diào)到counter1與counter2 field之后。
          這是最好的作法。
          -方法二：將counter2=0的宣告中，「=0」的部分刪除。這種作法只有在希望
          -方法三：將初始化的動作搬到class constructors內(nèi)，自行撰寫，而不依賴
          編譯器產(chǎn)生。這是最保險的作法。

          如何避免犯下「全世界所有程序員都會犯的錯誤」，我給各位Java程序員
          的建議是：
          -熟讀Java Language Specification
          -在有疑問時，使用J2SDK所提供的javap來反組譯Java Bytecode，直接觀察
          編譯后的結(jié)果。

          下面是我用javap來反組譯程序1的示范：

          C:\>javap -c -classpath . Singleton

          Compiled from MyMain.java
          class Singleton extends java.lang.Object {
          public static int counter1;
          public static int counter2;
          public static Singleton getInstance();
          static {};
          }

          Method Singleton()
          0 aload_0
          1 invokespecial #1 <Method java.lang.Object()>
          4 getstatic #2 <Field int counter1>
          7 iconst_1
          8 iadd
          9 putstatic #2 <Field int counter1>
          12 getstatic #3 <Field int counter2>
          15 iconst_1
          16 iadd
          17 putstatic #3 <Field int counter2>
          20 return

          Method Singleton getInstance()
          0 getstatic #4 <Field Singleton obj>
          3 areturn

          Method static {}
          0 new #5 <Class Singleton>
          3 dup
          4 invokespecial #6 <Method Singleton()>
          7 putstatic #4 <Field Singleton obj>
          10 iconst_0
          11 putstatic #3 <Field int counter2>
          14 return

          其實Java的syntactic sugar并不算多，C#的syntactic sugar才真的是無所不在，
          也因此C#的初學者更容易犯了「全世界所有程序員都會犯的錯誤」。許多C#的書都會一邊介紹C#語法，一邊介紹編譯之后MSIL（.NET的中間語言，類似Java的Bytecode）的結(jié)果，然而Java的書卻鮮少這么做。

          雖說是「全世界所有程序員都會犯的錯誤」，但是這不代表你犯了此錯誤之后，仍可以同愛借錢的曹啟泰一般地「抬頭挺胸、理直氣壯」。只要有心，其實這一類的錯誤仍是可以避免的。


          本文作者：蔡學鏞
          文章出處：Sleepless 2.0
          發(fā)表日期：03/10/2003


          轉(zhuǎn)自：http://www.javaresearch.org/article/showarticle.jsp?column=544&thread=25732          
		
          
		
          
			posted on 2005-04-20 00:21 weidagang2046 閱讀(215) 評論(1)  編輯  收藏  所屬分類: Java 
		
          
	
          
	
	


	


          
	    
    


          

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					# re: 全世界所有程序員都會犯的錯誤-蔡學鏞  回復  更多評論
					  
				
          
				第一次聽說class constructor的概念
				
          
					2005-04-20 00:22 | weidagang2046
				
          
			
          
		

          





          








          

				
			
          
		          		
	
          
	
          
		
			

		
	
          

          


    







          
        
	




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