return & finally

【在一次优快云论坛中的讨论 时，看到了ZhangXT 的一篇文章：finally是肯定会执行的！ 本文是为其做的注。】

 

与大多数高级语言一样，Java通过return语句实现函数的带值返回功能。如： 

public static String test(){
    String str = "Hello world";
    return str;
}

 
与C/C++的处理方式不同，Java在编写代码时，不允许return语句之后还是其它语句存在。如：

public static String test(){ 
    String str = "Hello world"; 
    return str; 
    str = "Hello world!"; // 编译错误。 
} 

 

但是这种语法规则又不是绝对的。如：

public static String test(){ 
    String str = "try"; 
    try { 
        return str; 
    }finally { 
        str = "finally"; 
    } 
} 

 
此例编译可以通过，并且函数的返回值为字符串“try”。我们知道finally子句在try子句之后执行，上例从表面上看，“return str;”语句在“str = "finally";”语句之前被执行。
如果Java语法不允许return语句之后存在其它语句，那么为什么上例在编译时能通过？
如果因为某种原因上例编译通过并能够运行，那么为什么这个函数会返回字符串“try”而不是“finally”呢？

 

finally子句总是被执行

有人会说，如果try子句中存在return语句的话，finally子句不会被调用。这种论断是错误的。如下例：

class Test { 
    public static void main(String[] args) throws Exception { 

        System.out.println(test()); 
    } 

    public static String test() { 
        String str = "try"; 
        try { 
            return str; 
        } finally { 
            System.out.println("finally called"); 
        } 
    } 
} 

 
上例的调用结果如下：

finally called
try

 

其结果可以证明，无论try子句是否存在return语句，finally子句总是被调用。

 

return操作总是在最后执行

再看一下上文提到的函数：

public static String test(){ 
    String str = "try"; 
    try { 
        return str; 
    }finally { 
        str = "finally"; 
    } 
} 

 

问题的实质在于
如果在try子句中存在return语句，JVM做了两件事：
1. 记住最后一个return语句所处代码位置上需要返回的变量值；
2. 将这个值放在函数调用过程的最后返回。

也就是说，上例中“return str;”一句，函数调用过程中会记录下此时str变量的值，这个值就是函数需要返回的值；当函数调用结束后，即finally子句结束后，将刚才记录下 来的值返回。
因此上述代码的返回值是“try”而不是“finally”。 其本质上可以用下面的代码表示：

public static String test(){ 
    String tmp;  // 声明一个“用于返回数据的变量” 
    String str = "try"; 
    try { 
        tmp = str; // 将需要返回的值赋值给该变量 
    }finally { 
        str = "finally"; 
    } 
    return tmp; // 将“用于返回数据的变量”的值返回 
} 

 

 

总是最后一个return语句在起作用

如果在try子句与finally子句中都有return语句，哪一个起作用呢？最后一个。如代码：

public static String test(){ 
    String str = "try"; 
    try { 
        return str; 
    }finally { 
        str = "finally"; 
        return str; 
    } 
} 

 

上例函数的返回值为“finally”，因为是最后一个return语句在起作用。
其本质上可以用下面的代码表示：

public static String test(){ 
    String tmp;  // 声明一个“用于返回数据的变量” 
    String str = "try"; 
    try { 

        tmp = str; // 将需要返回的值赋值给该变量 
    }finally { 

        str = "finally"; 
        tmp = str; // 将需要返回的值赋值给该变量 
    } 
    return tmp; // 将“用于返回数据的变量”的值返回 
} 

 

 

return语句返回的是变量的值而不是对象的内容

关于变量的值与对象的内容之间的关系 ，这里不再多说。需要记住的是，return语句返回的是变量的值，与对象的内容无关。如：

public static StringBuilder test(){ 
    StringBuilder build = new StringBuilder("try "); 
    try{ 
        return build; 
    } finally { 
        build.append("finally"); 
        build = new StringBuilder("new value"); 
    } 
} 

 

上例中“return build;”一句记录下此时build变量的值（引用对象的地址值），之后第7句对build变量的重新赋值已经无法影响函数的返回值，但是第6句修改 了build变量所指对象的内容。因此上例的返回值，其所指对象的内容为“try finally”而不是另一个内容为“new value”的新对象。

上述代码本质上可以用下面的代码表示：

public static StringBuilder test(){ 
    StringBuilder tmp;  // 声明一个“用于返回数据的变量” 
    StringBuilder build = new StringBuilder("try "); 
    try{ 
        tmp = build; // 将需要返回的值赋值给该变量 
    } finally { 
        build.append("finally"); 
        build = new StringBuilder("new value"); 
    } 
    return tmp; // 将“用于返回数据的变量”的值返回 
} 

 

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