[解決済み】array[idx++]+="a "は、Java 8ではidxを1回増やすが、Java 9と10では2回増やすのはなぜか？

質問

挑戦するために コードゴルファー仲間 は、次のようなコードを書きました。 :

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);
    }
  }
}

このコードをJava 8で実行すると、次のような結果が得られます。

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 

このコードをJava 10で実行すると、次のような結果が得られます。

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 

Java10を使用すると、ナンバリングが完全にずれてしまいます。では、ここで何が起こっているのでしょうか？Java 10のバグなのでしょうか？

コメントからのフォローアップ

• Java9以降でコンパイルした場合に問題が発生します（Java10で確認しました）。このコードをJava 8でコンパイルし、Java 9またはJava 11 early accessを含むそれ以降のバージョンで実行すると、期待通りの結果が得られます。

• このようなコードは非標準ですが、仕様上は有効です。これは ケビン・クルイセン の中で の中で議論しています。 ゴルフに挑戦 そのため、奇妙なユースケースに遭遇しました。

• ディディエ・L は、このはるかに小さく、より理解しやすいコードで問題を簡素化しました。

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

  Java8でコンパイルした場合の結果です。

    evaluated
  
  

  Java9,10でコンパイルした場合の結果です。

    evaluated
    evaluated
  
  

• この問題は、文字列の連結と代入の演算子に限定されているようです( += のように、副作用のある式を左オペランドとして指定した場合。 array[test()]+="a" , array[ix++]+="a" , test()[index]+="a" または test().field+="a" . 文字列の連結を有効にするには、少なくとも片方の辺の型が String . 他の型や構成要素で再現しようとすると失敗します。

解決方法は？

のバグです。 javac は、JDK 9 から始まった（文字列の連結に関していくつかの変更があり、それが問題の一部であると思われる）。 で確認したように javac チームが、バグID JDK-8204322で . その行に対応するバイトコードを見てみると。

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

です。

  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

最後の aaload は、配列からの実際の読み込みです。しかし、その部分

  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

という表現にほぼ対応する。 array[i++%size] (実際のロードとストアを除いて)2回入っています。これは誤りであり、仕様では jls-15.26.2 :

複合代入式は、次のような形式です。 E1 op= E2 は次のように等価です。 E1 = (T) ((E1) op (E2)) ここで T のタイプです。 E1 , ただし E1 は一度だけ評価されます。

ということは、式 array[i++%size] += i + " "; の部分は array[i++%size] は1回しか評価されないはずです。しかし、これは2回評価されます（1回はロードのため、もう1回はストアのため）。

そう、これはバグなんです。

いくつかの更新を行いました。

このバグはJDK11で修正され、JDK10にバックポートされました( こちら と こちら ) が、JDK 9 には適用されません。 パブリックアップデートを受けなくなった .

Aleksey Shipilevは、以下のように言及しています。 日英協会ページ (そしてここのコメントでは@DidierL)。

回避策: コンパイル時に -XDstringConcat=inline

を使用することに戻ります。 StringBuilder を使用して連結を行い、バグを発生させません。