Java未初始化的变量，最终带来好奇心

Question

当我遇到一些有趣的代码时，我试图为我正在帮助（ Avian ）的替代开源JVM提出模糊的测试用例，我很惊讶它没有编译：

public class Test {
    public static int test1() {
        int a;
        try {
            a = 1;
            return a; // this is fine
        } finally {
            return a; // uninitialized value error here
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        int a = test1();
    }
}

最明显的代码路径（我看到的唯一一个）是执行a = 1，“尝试”返回（第一次），然后执行finally， 实际返回a。 但是，javac抱怨“a”可能尚未初始化：

Test.java:8: variable a might not have been initialized  
        return a;  
               ^

我能想到的唯一可能导致/允许不同代码路径的是，如果在try开始之后但在将值1分配给a之前发生了一个模糊的运行时异常 - 类似于OutOfMemoryError或StackOverflowException，但我无法想到这些可能发生在代码中的这个地方的任何情况。

任何更熟悉Java标准细节的人都可以对此有所了解吗？ 这只是编译器保守的情况 - 因此拒绝编译本来是有效代码的东西 - 或者这里有什么奇怪的东西？

Answer 1

在a = 1行上可能发生异常似乎反直觉，但可能发生JVM错误。 因此，将变量保持为未初始化。 因此，编译器错误完全有意义。 这是您提到的模糊运行时错误。 但是，我认为OutOfMemoryError远非晦涩难懂，至少应该由开发人员考虑。 此外，请记住，设置OutOfMemoryError的状态可能发生在另一个线程中，并且推动超过限制使用的堆内存量的一个操作是变量a的赋值。

无论如何，既然你正在研究编译器设计，我也假设你已经知道在finally块中返回值是多么愚蠢。

Answer 2

Java语言规范要求在使用变量之前分配变量。 JLS定义了称为“定义分配”规则的特定规则。 所有Java编译器都需要遵守它们。

JLS 16.2.15 ：

V在finally块之前明确赋值iff V在try语句之前明确赋值。

换句话说，在考虑finally语句时，不考虑try-catch-finally语句赋值中的try和catch块语句。

毋庸置疑，这个规范在这里非常保守，但他们宁愿让规范变得简单而有点受限（相信规则已经很复杂），而不是宽容但难以理解和推理。

编译器必须遵循这些Definite Assignment规则，因此所有编译器都会发出相同的错误。 不允许编译器执行任何额外的分析，而不是JLS指定抑制任何错误。

Answer 3

我相信这只是因为try-catch-finally关系的语义。 从Java语言规范 ：

如果try块的执行正常完成，则执行finally块...

如果try块的执行由于抛出值V而突然完成...

如果try块的执行由于任何其他原因R突然完成，则执行finally块...

最后一个案例似乎是最相关的。 如果try块由于任何原因突然完成，似乎应该能够正确执行finally块。 显然，如果try块在赋值之前结束，则finally块将无效。 尽管如你所说，这并不是特别可能。

Answer 4

很有可能javac需要做出一个假设，即即使在赋值期间，try块中的任何一点都可能发生异常，因此finally可能会返回一个未初始化的变量。 从理论上讲，它可以做一个详细的分析，并发现在试块中的所有路径'a'总是会成功初始化，但这几乎没有任何好处。

现在，如果有人可以指出Java语言规范中的相关部分......

Answer 5

如果编译器不确定以下（后续）语句将运行，则编译器错误发生在条件块中

int i=5;int d;
if(i<10)
{system.out.println(d);}

如果条件语句是确定的并且不会达到无关紧要的代码，则不会发生编译器错误

int i;

if(true){}

else
{System.out.println(d);}

如果条件语句肯定会发生并且将达到无关紧要的代码，则会发生编译器错误

int i;
if(true)
{System.out.println(d);}
else{}

因为尝试块来自于此，他们遵循相同的规则。

Answer 6

我猜Java编译器假设最坏的情况 - 由于某些原因，无法保证try块中的任何内容都被执行。 所以它的投诉是有效的。 该变量可能尚未初始化。

Answer 7

编译器在这里保守。