面试题 | 一道有趣的 Java 基础题_有趣的java问题-优快云博客

一、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。

二、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：

PS C:\Users\Administrator\Desktop> java Hello
nullnull

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。

三、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/StringBuilder
 3: dup
 4: invokespecial #3                  // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
 7: 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;)V
34: 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：

@Override
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。