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关于java:一个Java方法能使用多少个参数

jiezi

我最近给我 fork 的我的项目 QuickTheories 减少了一个接口：

@FunctionalInterface
public interface QuadFunction<A, B, C, D, E> {E apply(A a, B b, C c, D d);
}

这让十分好奇一个办法可能有多少个类型参数呢？据我所知，Java 的语言标准并没有提到这个问题。1

对于在实现上这个阈值的定义，我有两个猜想：

  1. 编译器会强制一个可预测的阈值，例如 255 或者 65535。
  2. 因为实现细节的起因，编译器的异样解决会施加意想不到的限度。

我不想通过我单薄的 C ++ 技能来测试源代码，所以我决定间接来测试编译器 2。我写了一个 Python 脚本，通过二分法找到一个会触发谬误的最小值。残缺的代码请见连贯 Github Repo。

最间接的方法就是生成办法。侥幸的是，咱们不用应用任何已有的类型参数，只须要依照 <A,B,C..> 的模式来生成：

def write_type_plain(count):
    with open('Test.java', 'w') as f:
        f.write("public class Test {\n")
        f.write("public <")
        for i in range(count):
            if (i > 0):
                f.write(",")
            f.write("A" + str(i + 1))
        f.write("> void testMethod() {}")
        f.write("}")

运行这个二分法的代码会有如下输入：

>>> error: UTF8 representation for string "<A1:Ljava/lang/Objec..." is too long for the constant pool 
>>> largest type: 2776

这个谬误让人有点费解，然而从事起初看还是能够了解的。编译器生成的类文件蕴含多个字符串，包含每个办法的办法签名。这些字符串保留在常量池内，而常量池的内容有最大 65535 字节数的限度，这个是 JVM 的所定义的。

所以，我之前的猜想都不是齐全的正确。类型参数的最大个数是一个意料之外的值，而不是一个确定值。然而，编译器的实现自身并不是导致谬误的起因 3。相同，是 JVM 类文件的格局要求限度了类型参数可应用的数量。其实 JVM 对泛型自身无所不知。

这同时也示意类型参数的最大个数取决于你写的办法代码 4。我尝试用另外一种类型参数的编码方案（先前链接文中的 write_type_compact），应用全副非法的 ASCII 字符。这个实现是有点繁琐的，因为字符 0 - 9 是非法的，但不能作为标识符的首字母，并且 Java 关键字也不能作为类型参数。我仅仅将if 和do替换为等长的 UTF- 8 字符。采纳这种更紧凑的编码方案让类型参数的个数从 2776 晋升到了 3123。

还是有一些不太不便的中央，例如 _A 是一个非法的 Java 标识符，然而 _ 不是。我的编码在不应用 _ 作为首字幕的状况下，最高生成了 3392 个 2 字节的类型参数。所以我感觉不必思考 _ 作为首字母的状况了。

另外一个技巧

通过反编译类文件，我察看到 65536 个字符中大部分都不是我生成的类型参数，而是反复的字符串 Ljava/lang/Object;。这是因为类型参数没有蕴含额定的信息，所以类文件将其视为Object 的继承，并将它们编入办法签名内。我通过批改我的生成器来优化这个问题。

循环的要害代码批改为：

s = type_var(i)
f.write(s)
if (s != 'A'):
    f.write("extends A")

除开一个实例之外，所有的类型参数都从继承 java/lang/Object 改为继承A。这个批改将类型参数的数量晋升到 9851 个。

类型参数的数量晋升了十分多，而我所应用的编码方法还能够持续改良。例如应用非 ASCII unicode 标识符，不过我曾经比较满意当初的成果了。

这些都不重要

在理论状况中是不太可能达到上述数量限度的。代码生成时可能会达到语言或者编译器的某些极限，就算常见的遇到了生成上百个类型参数的状况，那间隔几千个的限度依然还相距很远。

尽管如此，如果我是规定的制定者，我将不容许任何类或者办法应用超过 255 个类型参数的状况。即便只影响了百万分之一的程序，有明确的限度会更好。

  1. §4.4, §8.1.2, §9.1.2, §8.4.4, §8.8.4 这些章节都和办法或者类的类型参数无关，然而都没有指明容许有多少个类型参数。
  2. 当我写这段话时，我想起了 Hotspot 是 C ++ 写的，javac 是 Java 写的。就算这样我仍然会抉择做代码试验，而不是浏览代码。浏览他人代码是种煎熬
  3. 逗号之后的空格不会影响，因为编译器会规范化它的输入。
  4. 这也示意与我应用哪个 JVM 无关。为了完整性，我在 Fedora 29 上应用了 1.8.0_191-b13 版本的 OpenJdk。

本文作者：justinblank，翻译：1 Way
原文链接：https://justinblank.com/exper…
译文首发：http://blog.didispace.com/how…

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