为什么 javac 为最终字段插入 Objects.requireNonNull(this)？

Question

考虑以下 class：

class Temp {
    private final int field = 5;

    int sum() {
        return 1 + this.field;
    }
}

然后我编译和反编译 class:

> javac --version
javac 11.0.5

> javac Temp.java

> javap -v Temp.class
  ...
  int sum();
    descriptor: ()I
    flags: (0x0000)
    Code:
      stack=2, locals=1, args_size=1
         0: iconst_1
         1: aload_0
         2: invokestatic  #3   // Method java/util/Objects.requireNonNull:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;
         5: pop
         6: iconst_5
         7: iadd
         8: ireturn

简单来说，javac 将 sum() 编译为：

int sum() {
    final int n = 1;
    Objects.requireNonNull(this); // <---
    return n + 5;
}

Objects.requireNonNull(this) 在这里做什么？重点是什么？这与可达性有某种联系吗？

Java8编译器类似。它插入 this.getClass() 而不是 Objects.requireNonNull(this):

int sum() {
    final int n = 1;
    this.getClass(); // <---
    return n + 5;
}

我也试过用Eclipse编译。它不插入 requireNonNull:

int sum() {
    return 1 + 5;
}

所以这是特定于 javac 的行为。

Answer 1

由于该字段不仅是 final，而且是 编译时常量，因此在读取时不会访问它，但读取会被替换常数值本身，iconst_5 指令在你的情况下。

但是必须保留在取消引用 null 时抛出 NullPointerException 的行为，这在使用 getfield 指令时会被暗示。因此，当您将方法更改为

int sumA() {
  Temp t = this;
  return 1 + t.field;
}

Eclipse 也会插入显式空检查。

所以我们在这里看到的是 javac 无法识别在这种特定情况下，当引用为 this 时，非空属性由 JVM 保证因此，显式空检查是不必要的。

¹ 见 JLS §15.11.1. Field Access Using a Primary:

If the field is not static:

The Primary expression is evaluated. If evaluation of the Primary expression completes abruptly, the field access expression completes abruptly for the same reason.

If the value of the Primary is null, then a NullPointerException is thrown.

If the field is a non-blank final, then the result is the value of the named member field in type T found in the object referenced by the value of the Primary.

…

为什么 javac 为最终字段插入 Objects.requireNonNull(this)？

Why does javac insert Objects.requireNonNull(this) for final fields?

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