当年，某国际巨星的“龙种”曝光，众人指责他对不起娇妻，逼得他出面召开记者会，向世人自白他犯了“全世界所有男人都会犯的错误”。从来没犯过这种错误的我，也因此常常认为自己不是个男人。

　　虽然没犯过“全世界所有男人都会犯的错误”，但是我倒是曾经犯了“全世界所有程序员都会犯的错误”。不管使用何种语言，全世界所有程序员都一定犯过这种错误，那就是：太依赖编译器，却不知道编译器做了哪些事。

　　一般来说，越高阶的程序语言，会提供越多语法上的便利，以方便程序撰写，这就俗称为syntactic sugar，我称其为“语法上的甜头”。虽说是甜头，但是如果你未能了解该语法的实质内涵，很可能会未尝甜头，却吃尽苦头。

　　不久前，我收到一个电子邮件，读者列出下面的java程序，向我求救。看过这个程序之后，我确定这又是一个“全世界所有程序员都会犯的错误”。

程序1

class singleton
{
private static singleton
obj = new singleton();
public static int counter1;
public static int counter2 = 0;
private singleton() {
counter1++;
counter2++;
}
public static singleton getinstance()
{
return obj;
}
}

程序2

public class mymain {
public static void main(string[] args) {
singleton obj = singleton.getinstance();
system.out.println("obj.counter1=="+obj.counter1);
system.out.println("obj.counter2=="+obj.counter2);
}
}

　　执行结果是：

　　obj.counter1==1
　　obj.counter2==0

　　你有没有被此结果吓一跳？乍看程序代码，你很可能会认为counter1和counter2的值一定 会相等，但执行结果显然不是如此。其实，程序1被编译后的程序应该等同于下面的程序3 ：

class singleton
{
private static singleton obj;
public static int counter1;
public static int counter2;
static
{
// 这就是class constructor
// 在进入此class constructor之前，class已经被jvm
// 配置好内存，所有的static field都会被先设定为0，
// 所以此时counter1和counter2都已经是0，
且singleton为null
obj = new singleton();
// 问题皆由此行程序产生
// counter1不会在此被设定为0
counter2 = 0;
// counter2再被设定一次0（其实是多此一举）
}
private singleton()
{
// 这是instance constructor
counter1++;
counter2++;
}
public static singleton getinstance()
{
return obj;
}
}

　　这是因为：当class具有static field，且直接在宣告处透过“=...”的方式设定其值时，编译器会自动将这些叙述依序搬到class constructor内。同样地，当class具有instance field，且直接在宣告处透过“=...”的方式设定其值时，编译器会自动将这些叙述依序搬到instance constructor内。

　　此程序在class constructor内，还未将static field初始化时（这时候，counter1和counter2都是0），就呼叫instance constructor，而instance constructor竟然还会去更动static field的值，使得counter1和counter2都变成1。

　　然后instance constructor执行完，回到class constructor，再把counter2的值设为0（但是counter1维持不变）。最后的结果：counter1等于1，counter2等于0。

　　欲改正程序1，方法有三：

　　方法一：将singleton field的宣告调到counter1与counter2 field之后。

　　这是最好的作法。

　　方法二：将counter2=0的宣告中，“=0”的部分删除。这种作法只有在希望。

　　方法三：将初始化的动作搬到class constructors内，自行撰写，而不依赖编译器产生。这是最保险的作法。

　　如何避免犯下“全世界所有程序员都会犯的错误”，我给各位java程序员的建议是：

　　-熟读java language specification

　　-在有疑问时，使用j2sdk所提供的javap来反组译java bytecode，直接观察编译后的结果。


　　下面是我用javap来反组译程序1的示范：

c:>javap -c -classpath . singleton

compiled from mymain.java
class singleton extends java.lang.object
{
public static int counter1;
public static int counter2;
public static singleton getinstance();
static {};
}

method singleton()
0 aload_0
1 invokespecial
#1 <method java.lang.object()>
4 getstatic
#2 <field int counter1>
7 iconst_1
8 iadd
9 putstatic
#2 <field int counter1>
12 getstatic
#3 <field int counter2>
15 iconst_1
16 iadd
17 putstatic
#3 <field int counter2>
20 return

method singleton getinstance()
0 getstatic
#4 <field singleton obj>
3 areturn

method static {}
0 new
#5 <class singleton>
3 dup
4 invokespecial
#6 <method singleton()>
7 putstatic
#4 <field singleton obj>
10 iconst_0
11 putstatic
#3 <field int counter2>
14 return

　　其实java的syntactic sugar并不算多，c#的syntactic sugar才真的是无所不在，也因此c#的初学者更容易犯了“全世界所有程序员都会犯的错误”。

　　许多c#的书都会一边介绍c#语法，一边介绍编译之后msil（.net的中间语言，类似java的bytecode）的结果，然而java的书却鲜少这么做。

　　虽说是“全世界所有程序员都会犯的错误”，但是这不代表你犯了此错误之后，仍可以“抬头挺胸、理直气壮”。只要有心，其实这一类的错误仍是可以避免的。