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配列[idx ++] + = "a"が、Java 8では1倍、Java 9および10では2倍になるのはなぜですか。

挑戦のために、 仲間のコードゴルファー次のコードを書いた ：

import Java.util.*;
public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    int size = 3;
    String[] array = new String[size];
    Arrays.fill(array, "");
    for(int i = 0; i <= 100; ) {
      array[i++%size] += i + " ";
    }
    for(String element: array) {
      System.out.println(element);
    }
  }
}

Java 8でこのコードを実行すると、次のような結果が得られます。

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94 97 100 
2 5 8 11 14 17 20 23 26 29 32 35 38 41 44 47 50 53 56 59 62 65 68 71 74 77 80 83 86 89 92 95 98 101 
3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93 96 99

Java 10でこのコードを実行すると、次のような結果が得られます。

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 102 
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100

番号付けは、Java 10を使用して完全にオフになっています。では、ここで何が起こっているのでしょうか。これはJava 10のバグですか？

コメントからフォローアップ：

  • この問題は、Java 9以降でコンパイルした場合に発生します（Java 10で発見されました）。このコードをJava 8でコンパイルしてから、Java 9またはそれ以降のバージョン（Java 11の早期アクセスを含む）で実行すると、期待される結果が得られます。
  • この種のコードは標準的ではありませんが、仕様に従って有効です。それは Kevin Cruijssen a ゴルフの挑戦 の中で見つけられた、従って奇妙な使用例に出会った。

  • Didier L は、この問題ははるかに小さくてわかりやすいコードで再現できることを確認しました：

    class Main {
  public static void main(String[] args) {
    String[] array = { "" };
    array[test()] += "a";
  }
  static int test() {
    System.out.println("evaluated");
    return 0;
  }
}

    Java 8でコンパイルした場合の結果：

    evaluated

    Java 9および10でコンパイルした場合の結果：

    evaluated
evaluated

  • この問題は、array[test()]+="a"、+=、test()[index]+="a"、またはtest().field+="a"のように、副作用を左辺オペランドとする式を含む文字列連結および代入演算子（array[ix++]+="a"）に限定されるようです。文字列連結を有効にするには、少なくとも1つの辺がString型でなければなりません。これを他のタイプや構成で再現しようとすると失敗しました。

javajava-8javacjava-9java-10
712
Olivier Grégoire

これはjavacのバグで、JDK 9から始まります（これは文字列の連結に関していくつかの変更を加えたため、問題の一部であると思われます）、 javacチームによって確認済み）バグID JDK-8204322 。行の対応するバイトコードを見ると：

array[i++%size] += i + " ";

それは：

  21: aload_2
  22: iload_3
  23: iinc          3, 1
  26: iload_1
  27: irem
  28: aload_2
  29: iload_3
  30: iinc          3, 1
  33: iload_1
  34: irem
  35: aaload
  36: iload_3
  37: invokedynamic #5,  0 // makeConcatWithConstants:(Ljava/lang/String;I)Ljava/lang/String;
  42: aastore

最後のaaloadは、アレイからの実際の負荷です。ただし、

  21: aload_2             // load the array reference
  22: iload_3             // load 'i'
  23: iinc          3, 1  // increment 'i' (doesn't affect the loaded value)
  26: iload_1             // load 'size'
  27: irem                // compute the remainder

式array[i++%size]（実際のロードとストアを差し引いたもの）にほぼ対応しますが、2回あります。 jls-15.26.2 で仕様が述べているように、これは間違っています。

E1 op= E2という形式の複合代入式は、E1 = (T) ((E1) op (E2))と同等です。ここで、TはE1のタイプ、を除くE1は1回だけ評価されます。

したがって、式array[i++%size] += i + " ";の場合、部分array[i++%size]は1回だけ評価される必要があります。ただし、2回評価されます（ロードに対して1回、ストアに対して1回）。

はい、これはバグです。

いくつかの更新：

このバグはJDK 11で修正されており、 JDK 10へのバックポート があります（ただし、JDK 9ではありません パブリックアップデートを受け取らないため ）。

Aleksey Shipilevが JBSページ （およびコメントの@DidierL）で言及しています：

回避策：-XDstringConcat=inlineでコンパイルします

それはStringBuilderを使用して連結を行うことに戻り、バグはありません。

611
Jorn Vernee