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Pourquoi le tableau [idx ++] + = "a" augmente-t-il idx une fois dans Java 8 mais deux fois dans Java 9 et 10?

Pour un défi, n autre joueur de codea écrit le code suivant :

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);
    }
  }
}

Lors de l'exécution de ce code dans Java 8, nous obtenons le résultat suivant:

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

Lors de l'exécution de ce code dans Java 10, nous obtenons le résultat suivant:

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

La numérotation est entièrement désactivée avec Java 10. Que se passe-t-il ici? Est-ce un bogue dans Java 10?

Suivi des commentaires:

  • Le problème apparaît lors de la compilation avec Java 9 ou version ultérieure (nous l'avons trouvé dans Java 10). Compiler ce code sur Java 8, puis s’exécuter dans Java 9 ou toute version ultérieure, y compris Java 11, accès anticipé, donne le résultat attendu.
  • Ce type de code est non standard, mais valide conformément à la spécification. Il a été trouvé par Kevin Cruijssen dans un discussion dans un défi de golf , d'où l'utilisation bizarre cas rencontré.

  • Didier L a découvert que le problème pouvait être reproduit avec le code beaucoup plus petit et plus compréhensible:

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

    Résultat lors de la compilation dans Java 8:

    evaluated

    Résultat lors de la compilation dans Java 9 et 10:

    evaluated
evaluated

  • Le problème semble être limité à l'opérateur de concaténation de chaînes et d'affectation (+=) avec une expression avec un ou des effets secondaires comme opérande de gauche, comme dans array[test()]+="a", array[ix++]+="a", test()[index]+="a" ou test().field+="a". Pour activer la concaténation de chaînes, au moins un des côtés doit avoir le type String. Essayer de reproduire cela sur d'autres types ou constructions a échoué.

javajava-8javacjava-9java-10
722
Olivier Grégoire

Ceci est un bogue dans javac à partir de JDK 9 (qui a apporté quelques modifications en ce qui concerne la concaténation de chaînes, qui, je suppose, fait partie du problème), confirmé par l’équipe javac sous l'identifiant de bogue JDK-8204322 . Si vous regardez le bytecode correspondant à la ligne:

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

Il est:

  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

Où le dernier aaload est la charge réelle du tableau. Cependant, la partie

  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

Ce qui correspond à peu près à l'expression array[i++%size] (moins la charge et le stockage réels), est là deux fois. Ceci est incorrect, comme le spécifie la spécification dans jls-15.26.2 :

Une expression d'affectation composée de la forme E1 op= E2 équivaut à E1 = (T) ((E1) op (E2)), où T est le type de E1, , sauf que E1 n'est évalué qu'une fois.

Ainsi, pour l'expression array[i++%size] += i + " ";, la partie array[i++%size] ne doit être évaluée qu'une fois. Mais il est évalué deux fois (une fois pour la charge et une fois pour le magasin).

Alors oui, c'est un bug.

Quelques mises à jour:

Le bogue est corrigé dans JDK 11 et il y aura un port de retour vers JDK 1 (mais pas JDK 9, car il ne reçoit plus de mises à jour publiques ).

Aleksey Shipilev mentionne sur le page JBS (et @DidierL dans les commentaires ici):

Solution: compilez avec -XDstringConcat=inline

Cela reviendra à utiliser StringBuilder pour faire la concaténation, et n'a pas le bogue.

611
Jorn Vernee