Java 是否只对声明为 Final 的变量求值一次？

Question

我正在编写一个 Java 程序，该程序需要数千条System.out.println()语句，这些语句将在程序的整个生命周期中打印数亿（或数十亿）次，以用于调试目的：

if (GVar.runInDebugMode) System.out.println("Print debug message");

在现实世界中，可以停用这些语句以加速计算量大的计算。

如果我设置：

public final static boolean runInDebugMode = false;

runInDebugMode编译器是否会在每次遇到如下语句时重新计算：if (GVar.runInDebugMode)或者由于它被声明为final，因此它将在程序开始时计算一次，并且不会对CPU造成额外的压力？换句话说，一旦部署应用程序或设置足够，我最好完全注释掉所有调试语句runInDebugMode 吗false？

Answer 1

当你声明一个变量时，比如

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public final static boolean runInDebugMode = false;\n

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it\xe2\x80\x99是一个编译时常量。

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常量变量是final原始类型或使用常量表达式 ( \xc2\xa715.29String )初始化的类型的变量。

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意思就是

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对常量变量 ( \xc2\xa74.12.4 )字段的引用必须在编译时解析为V常量变量的初始值设定项表示的值。

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如果这样的字段是static，则二进制文件的代码中不应存在对该字段的引用，包括声明该字段的类或接口。

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换句话说，当您在编译时在任何地方编写时if(runInDebugMode)，行为就好像您编写了 \xe2\x80\x99 一样，因为该值必须在编译时解析，并且编译后的类文件中不会出现对该字段的引用。runInDebugModefalseif(false)

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您的用例已在\xc2\xa714.22中专门讨论

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然而，为了让该if语句能够方便地用于“条件编译”目的，实际规则有所不同。

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例如，以下语句会导致编译时错误：

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while (false) { x=3; }\n

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因为该语句x=3;不可到达；但表面上相似的情况：

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if (false) { x=3; }\n

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不会导致编译时错误。优化编译器可能会意识到该语句x=3;永远不会被执行，并可能选择从生成的文件中省略该语句的代码class，但x=3;在此处指定的技术意义上，该语句不被视为“不可访问”。

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这种不同处理的基本原理是允许程序员定义“标志”变量，例如：

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static final boolean DEBUG = false;\n

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然后编写代码，例如：

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if (DEBUG) { x=3; }\n

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这个想法是应该可以更改DEBUGfrom falsetotrue或 from trueto的值false，然后正确编译代码，而不需要对程序文本进行其他更改。

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条件编译附带一个警告。如果编译了一组使用“标志”变量（或更准确地说，任何static常量变量（\xc2\xa74.12.4））的类，并且省略了条件代码，则稍后仅分发该类的新版本是不够的。包含标志定义的类或接口。

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因此，该声明清楚地表明，这种形式的条件编译符合语言设计者的意图，并且编译器有权省略有问题的代码（所有相关编译器都这样做）。原则上，编译器不需要省略代码，但由于它不能在编译后的代码中生成对该字段的引用GVar.runInDebugMode，因此代码可以\xe2\x80\x99t包含真正的条件。如果代码没有被省略，那么它必须以事实上无条件的方式被跳过。要么通过goto指令，要么以可以想象到的最 na\xc3\xafve 方式编译时，通过逐字测试false, iconst_0; ifeq \xe2\x80\xa6。这两种方法在解释执行模式下都是纳秒级的，并且对 JIT 编译器/优化器没有任何挑战。

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值得一提的是，static final字段是受信任的字段，通常甚至不能通过反射进行更改。这是由断言功能使用的，因为在幕后，包含assert语句的类将有一个static final boolean在类初始化时初始化的字段（因此 it\xe2\x80\x99s 不是编译时常量），并且每个assert语句将跳过根据static final变量的状态进行有条件的检查。早在Java\xc2\xa01.4的时候，就断定必要的死代码消除在JVM中是司空见惯的，所以就以这种方式依赖它。

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因此，即使将调试标志从编译时常量转换为初始化时常量，对性能的影响也几乎不会被注意到。但按照您现在使用它的方式，代码已在编译时删除，并且无论如何都不依赖 JVM。

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