一道有趣的 Java 基础题
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· 2021-08-03
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问题
在一个 Java 群里有位群友分享了一道关于 Java 的题目，问代码是否抛异常。代码如下：
public class Hello {static String a, b;public static void main(String[] argc) {a = a + b;System.out.println(a);}}
对于该问题，我只知道是不会抛出异常的，但是对于输出的结果我认为是空字符串。不知道大家是怎么考虑的。后来这位群友，给出的答案是不会抛出异常，输出的结果是 nullnull，且计算长度是 8 。感觉比较有意思，就自己分析了一下。
测试
在对这个结果产生兴趣时，我先进行了测试，将代码进行编译并运行，输出情况如下：
:\Users\Administrator\Desktop> java Hellonullnull
肉眼直接观察，输出的结果的确是 nullnul，而长度也肯定是 8。那么为什么呢？还是需要从 Java 的内部去进行了解。
分析
分析的最直接的方法应该是看 JDK 的源码，但是 JDK 的代码浩如烟海，不知从何看起。那么就直接看其反汇编代码。其反汇编代码如下：
0: new #2 // class java/lang/StringBuilder3: dup4: invokespecial #3 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V7: getstatic #4 // Field a:Ljava/lang/String;10: invokevirtual #5 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;13: getstatic #6 // Field b:Ljava/lang/String;16: invokevirtual #5 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;19: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;22: putstatic #4 // Field a:Ljava/lang/String;25: getstatic #8 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;28: getstatic #4 // Field a:Ljava/lang/String;31: invokevirtual #9 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V34: return
我没有了解过 JVM 的指令，但是我了解过安卓 Dalvik 的 Smali 指令。两者在设计上虽然有所区别，但是实际还是比较相似的。不过本身这种虚拟机的指令抽象程度较高，也算是比较好理解。那么，这里我们就来看 StringBuilder 的 append 方法的源码（如果不看反汇编代码，我根本想不到这里要看的是 StringBuilder 类的 append 方法）。虽然，StringBuilder 有多个重载的 append 方法，但是根据反汇编指令也能够知道具体调用的是哪个方法。其源码如下：
public StringBuilder append(String str) {super.append(str);return this;}
这里直接调用了其父类的方法，接着往上看它的代码，代码如下：
public AbstractStringBuilder append(String str) {if (str == null)return appendNull();int len = str.length();ensureCapacityInternal(count + len);str.getChars(0, len, value, count);count += len;return this;}
该代码在 AbstractStringBuilder 类中，通过上面的代码可以知道，当 str 为 null 时，会调用 appendNull 方法，该方法的代码如下：
private AbstractStringBuilder appendNull() {int c = count;ensureCapacityInternal(c + 4);final char[] value = this.value;value[c++] = 'n';value[c++] = 'u';value[c++] = 'l';value[c++] = 'l';count = c;return this;}
从以上代码就不难看出，输出结果为什么是 nullnull 的情况了。
小结
这样的问题意义何在呢？我个人觉得，在项目中总会出现各种奇奇怪怪的问题，而一些奇奇怪怪的问题却是我们平时疏忽的基础或细节造成的，因此也在空闲之余，多多关注基础知识和技术细节，会有助于自己解决很多奇奇怪怪的问题。
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