java - 为什么尝试打印未初始化的变量并不总是导致错误消息

Question

有些人可能会发现它类似于 SO 问题 Will Java Final variables have default values?但是该答案并不能完全解决这个问题，因为该问题不会直接在实例初始化程序 block 中打印 x 的值。

当我尝试直接在实例初始化程序 block 内打印 x 时出现问题，同时在 block 结束之前为 x 分配了一个值:

案例一

class HelloWorld {

    final int x;

    {
        System.out.println(x);
        x = 7;
        System.out.println(x);    
    }

    HelloWorld() {
        System.out.println("hi");
    }

    public static void main(String[] args) {
        HelloWorld t = new HelloWorld();
    }
}

这会产生一个编译时错误，指出变量 x 可能尚未初始化。

$ javac HelloWorld.java
HelloWorld.java:6: error: variable x might not have been initialized
        System.out.println(x);
                           ^
1 error

案例 2

我不是直接打印，而是调用一个函数来打印:

class HelloWorld {

    final int x;

    {
        printX();
        x = 7;
        printX();
    }

    HelloWorld() {
        System.out.println("hi");
    }

    void printX() {
        System.out.println(x);
    }

    public static void main(String[] args) {
        HelloWorld t = new HelloWorld();
    }
}

这会正确编译并给出输出

0
7
hi

这两种情况的概念区别是什么？

Answer 1

在 JLS 中，§8.3.3. Forward References During Field Initialization ，它表示在以下情况下会出现编译时错误:

Use of instance variables whose declarations appear textually after the use is sometimes restricted, even though these instance variables are in scope. Specifically, it is a compile-time error if all of the following are true:

• The declaration of an instance variable in a class or interface C appears textually after a use of the instance variable;

• The use is a simple name in either an instance variable initializer of C or an instance initializer of C;

• The use is not on the left hand side of an assignment;

• C is the innermost class or interface enclosing the use.

以下规则附带几个示例，其中最接近您的是这个:

class Z {
    static int peek() { return j; }
    static int i = peek();
    static int j = 1;
}
class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Z.i);
    }
}

通过方法访问[静态或实例变量]不会以这种方式检查，所以上面的代码产生输出0，因为的变量初始化器i 使用类方法 peek() 在 j 被其变量初始化程序初始化之前访问变量 j 的值，此时它仍然具有其默认值( §4.12.5 Initial Values of Variables )。

因此，总而言之，您的第二个示例编译并执行良好，因为编译器不会检查 x 变量是否在您调用 printX() 时已经初始化，并且当 printX() 实际发生在运行时，x 变量将被赋予其默认值 (0)。