三目运算符及自动拆箱问题及性能比较

Posted 2020-11-10 createtable

三目运算符概述

格式

(条件表达式)？表达式1：表达式2；

举例

求3<8?(9<6?7:5):2>0?4:1

括号优先级最高，所以先算括号里的(9<6?7:5)，得到5，算式变成 3<8?5:2>0?4:1；

?是条件运算符，条件运算符具有右结合性，是从右往左分组计算的，所以先计算2>0?4:1，得到4，算式变成3<8?5:4；

最终得到结果5;

三目运算符自动拆箱问题

原文链接：https://www.cnblogs.com/wadmwz/p/8963895.html

三、问题回顾

public static void main(String[] args) {
    Map<String, Boolean> map = new HashMap<>();
    Boolean b = map != null ? map.get("test") : false;
    System.out.println(b);
}

 

一般情况下，我们会认为以上代码Boolean b的最终得到的值应该是null。因为map.get("test")的值是null，而b又是一个对象，所以得到结果会是null。

但是，以上代码会抛出NullPointerException。

首先可以明确的是，既然报了空指针，那么一定是有些地方调用了一个null的对象的某些方法。在这短短的两行代码中，看上去只有一处方法调用map.get("test")，但是我们也都是知道，map已经事先初始化过了，不会是Null，那么到底是哪里有空指针呢。

我们接下来反编译一下该代码。看看我们写的代码在经过编译器处理之后变成了什么样。反编译后代码如下：

public static void main(String args[]){
   Map map = new HashMap();
   Boolean b = Boolean.valueOf(map == null ? false : ((Boolean)map.get("test")).booleanValue());
   System.out.println(b);
}

 

看完这段反编译之后的代码之后，经过分析我们大概可以知道问题出在哪里。

((Boolean)hashmap.get("test")).booleanValue() 的执行过程及结果如下：

hashmap.get("test")->null;

(Boolean)null->null;

null.booleanValue()->报错

好，问题终于定位到了。很明显，上面源代码中的map.get("test")在被编译成了

(Boolean)map.get("test").booleanValue()，这是一种自动拆箱的操作。

那么，为什么这里会发生自动拆箱呢？这个问题又如何解决呢？

四、原理分析

可以得出结论：NullPointerException的原因应该是三目运算符和自动拆箱导致了空指针异常。

那么，这段代码为什么会自动拆箱呢？这其实是三目运算符的语法规范。

简单的来说就是：当第二，第三位操作数分别为基本类型和对象时，其中的对象就会拆箱为基本类型进行操作。

所以，结果就是：由于使用了三目运算符，并且第二、第三位操作数分别是基本类型和对象。所以对对象进行拆箱操作，由于该对象为null，所以在拆箱过程中调用null.booleanValue()的时候就报了NPE。

 

五、问题解决

如果代码这么写，就不会报错：

Map<String,Boolean> map =  new HashMap<String, Boolean>();
Boolean b = (map!=null ? map.get("test") : Boolean.FALSE);

就是保证三目运算符的第二第三位操作数都为对象类型，这样就不会发生自动拆箱操作，以上代码得到的b的结果为null。

 

三目运算符与if...else性能比较

原文链接：https://blog.csdn.net/prestonzzh/article/details/52538541

1. 概述

用三元运算符x=y>0?A:B;，性能会比使用if...else...性能更好

2.原理

2.1 CPU处理模式

CPU是通过流水线处理来获得高性能的。所谓流水线，简单来说就是当CPU在处理当前指令的时候，后面已经有N条指令在后面排队等待你去执行了。这样，当要执行下一条指令的时候，不用再去找那条指令，它已经跟在前一条指令后等待执行了。

2.2 if…else…处理模式

如果程序员也是简单的编写流水线式的代码，对于CPU来说指令排序很容易。但是if…else…就不一样了。

if…else…简单来说就是：当我满足条件，那我就执行A，如果我不满足条件，我就执行B。但是对于给指令排队的CPU来说，它还没执行到判断条件这一步，不知道你满不满足呀！这样它就不好给指令排队了。

假设它按照你满足条件，把A指令排在你后面。那么当执行到最后发现你不满足条件，那么就得把之前排好的队列清空，重新给你把B指令排到后面给你执行。这种预测错误的惩罚将会导致CPU处理时间更长。

假设预测准确的话，每次调用函数大概13个时钟周期，而只要预测错误，可能就需要大约44个时钟周期了。

2.3 三元运算处理模式

对于三元运算符，它的处理方法就不同了。

x=y>0?A:B;

当CPU要给这条指令排队时，它会将两种结果都进行排队，也就是表达式A和表达式B都会被CPU进行处理，算出结果。

计算对CPU来说反而是它更喜欢的事情，你只要能排队排好了，让它能流水线模式来执行，对于它来说总体速度反而更快。

CPU会将两种结果A和B都给计算出来（这跟if…else…不同，其只会计算一种结果），最后再判断y>0?。如果y>0，则选择A，抛弃B; 否则就选择B，抛弃A。

3.讨论

这只是很细节很细节的东西，平时使用应该也感觉不出多大的差别。而且三元运算符其实使用的范围也挺局限的，一些简单点的选择可以使用，如果是一些复杂的，把代码写得让人看都看不懂，那就没意思了。