Java中"new String[-1]"编译通过，为什么？

Question

Java中"new String[-1]"编译通过，为什么？

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在Java中调试时，我使用了一个负数长度来初始化一个新的字符串数组。即：

String[] arr = new String[-1];

令我惊讶的是，编译器没有对此发出任何抱怨。谷歌搜索也没有找到相关答案。有人可以为这个问题提供一些线索吗？

非常感谢！

- Tom Teman

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编译器不会检查数组的大小，但如果大小为负数，则会抛出java.lang.NegativeArraySizeException异常。 - isvforall

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String[] arr = new String[someNumberThatMightOrMightNotBeNegative]; - 挑战你在编译时检查它！请注意“that”的含义。 - Izkata

@Izkata - 我使用Eclipse进行了检查，但它仍然非常从容不迫（即没有警告或任何异常）。 - Tom Teman

@TomTeman 你误解了。编译器必须实际运行代码才能确定数字是否为负数，即使如此，它也必须尝试所有可能的代码路径，包括所有可能的输入，才能明确确定该数字是否为负数。这是不可能的。因此，语言设计者决定在运行时进行检查，因为这将捕获您在问题中提出的版本和我上面评论中的版本。 - Izkata

@Izkata 是的，我从 Stephen C 的回答中理解了这一点（以及运行时和编译时的区别）。但由于我们正在处理一个原始常量，所以编译器没有标记它仍然很奇怪。哦，好吧，代码设计者的工作方式很神秘。 - Tom Teman

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4个回答

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我认为没有理由不在编译时（至少作为警告）标记此问题，因为此执行条件会无条件地抛出NegativeArraySizeException。

我已经使用我的编译器做了一些快速实验，发现它对这种情况非常放松。它没有对定值表达式中的整数除零、定值索引处超出数组边界等问题发出警告。

由此我得出结论：在这里的一般模式是信任程序员。

- NPE

另外，请检查Pau的第一个代码块，它很有道理，为什么不在编译时或运行时对数组大小施加限制（这里我指传递-1值，它将引发异常）。 - Nandkumar Tekale

1

编译器只负责检查语言的语法，而不是您代码的语义含义。因此，如果您的代码中没有语法错误，编译器不会报错，这是合理的。

在Java中，数组是在运行时分配的，这是完全可以的。如果它在编译时分配，则编译器如何检查以下代码？

// runtime pass the length, with any value
void t(int length) {
   String[] stirngs = new String[length];
}

当将负值作为长度传递给构造数组时，运行时异常将被抛出。

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        String[] v = new String[-1];
    }
}

有错误：

Exception in thread "main" java.lang.NegativeArraySizeException
    at Main.main(Main.java:5)

- Pau Kiat Wee

2

那么死代码检测呢？那是语法还是语义？死代码是编译器错误。Java 中还有许多类似的功能，例如检查每个代码路径是否导致返回语句。 - Marko Topolnik

没有返回值的方法肯定会被编译器检测到，但是像

if(true) {             System.out.println("true");         } else {             System.out.println("dead code");         }

这样的语义死代码却不一定会被检测到。只有集成开发环境才会标记为警告。 - Pau Kiat Wee

但是一个方法中有两个返回值，第三个却缺失了——这也是语义上的死代码。否则它本应该被 CFG（控制流图）消除，而不是通过复杂的死代码检测算法来消除。静态分析不能用于语法检查。类型检查、方法调用的有效性检查等也不能用作语法检查。Java 编译器会进行大量的语义检查，符合 JLS（Java 语言规范）。 - Marko Topolnik

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@PauKiatWee：这是错误的，“编译器只负责检查语言语法，而不是您代码的语义含义。”在此处检查编译器阶段http://www.mec.ac.in/resources/notes/notes/compiler/Module1/intro.html。 - Nandkumar Tekale

0

Java编译器以一个整数作为数组的长度，它可以是变量或者编译时常量。当数组被创建时，它的长度就确定了并且在创建之后不再改变。

编译器应该标记负的编译时常量作为数组的长度，但实际上并没有这么做。如果长度是负数，那么你将在运行时得到一个NegativeArraySizeException异常。

- Don Li

“编译器应该将负的编译时常量标记为数组的长度”这种说法是不准确的，根据@Stephen C的回答，这样做会违反JLS。 - Redwood

@LawrenceJohnston：我的意思是“编译器不会将负的编译时常量标记为数组的长度。它应该标记它，因为对于编译器来说实现这个检查很容易。” - Don Li

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Stephen C · Accepted Answer

原因是JLS允许这样做，如果编译器将其标记为编译错误，则会拒绝有效的Java代码。

这在JLS 15.10.1中有明确说明。以下是相关摘录：

"…… 如果任何DimExpr表达式的值小于零，则抛出NegativeArraySizeException异常。"

如果Java编译器将此代码标记为错误，则该指定行为无法在该特定代码中发生。

此外，我找不到任何授权编译器拒绝像-1这样的编译时常量表达式的“显而易见的错误”情况的文本。（而且谁能说这真的是一个错误？）

下一个问题当然是“为什么JLS允许这样做？”

您需要问Java设计者。但是我可以想到一些（大多数）合理的原因：

最初被忽视，并且没有强烈的理由修复它。（注意，修复它会破坏源代码兼容性。）
它被认为是太不寻常/边缘的情况，不值得处理。
这可能会给编写源代码生成器的人带来问题。（想象一下，必须编写代码来评估编译时常量表达式，以便您不会生成非可编译代码。使用当前的JLS规范，您可以简单地生成带有“错误”大小的代码，并在执行该代码时处理异常（或不处理）。）
也许有人计划在Java中添加"unarrays" :-)

其他答案建议编译器可以或应该“标记”这种情况。如果“标记”指输出警告信息，则 JLS 明确允许这样做。然而，编译器是否应该这样做还有争议。一方面，如果上述代码是错误编写的，则标记出这个错误很有用。另一方面，如果它不是一个错误（或者这个“错误”不相关），那么警告就是噪音，甚至更糟。无论哪种情况，这都需要与各自编译器的维护者进行讨论。