자바의 재미있는 상수 처리 방식
지인의 페이스북에서 다음과 같은 글이 올라왔습니다.
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2012년에 촬영해 놓은 Java 강의시 i = 1 / 0; 식의 코드는 컴파일 에러(문법적 오류)이므로 컴파일 안된다.
라고 강의했는데, javac에서는 컴파일이 된다. 잉?
당연히 안되어야 하는데? 사실 오늘 알았다...
int i = 1;
int j = 0;
int k = i / j;
식의 코드는 당연히 컴파일은 되고 실행(런타임)이 안되기에 런타임 에러라고 구분지어 말했다.
C#이라면 divide by zero가 컴파일러 에러로 정확히 명시가 되어 있어서
i = 3 / 0; 식의 0으로 나누는 행동에 대해서는 컴파일러 단 이전에 코드 단에서 레드 라인으로 표시해주고
컴파일러 에러로 명시한다.
Java라면 1 / 0이 컴파일러가 인식을 못하고 일단은 빌드는 한다.
"
재미있게도, 자바는 다음과 같이 상수식으로 표현된 우변의 코드조차도 상수로 계산하지 않고 코드로 넣는다는 것입니다.
public class Main {
static final int j = 1 / 0;
public static void main(String[] args) {
int i = 1 / 0;
}
}
실제로 컴파일된 .class 파일을 역어셈블해보면, j = 1 / 0과 i = 1 / 0이 각각 코드로 넣어진 것을 확인할 수 있습니다.
public class Main
{
public static void main(String args[])
{
// 0 0:iconst_1
// 1 1:iconst_0
// 2 2:idiv
// 3 3:istore_1
// 4 4:return
}
static
{
// 0 0:iconst_1
// 1 1:iconst_0
// 2 2:idiv
// 3 3:putstatic #3 <Field int j>
// 4 6:return
}
static final int j;
}
저 결과를 봤을 때, 그렇다면 자바에서는 문법에 상수식(Constant expression) 처리가 없는 것처럼 보입니다. 그래서 궁금해졌는데요. 대표적으로 상수식을 요하는 문법 중에 'switch'의 'case' 식이 있습니다. 대개의 언어들은 case에 와야 할 식을 '상수식'으로 제한하고 있는데요. 그렇다면 자바는 case 문에 상수식이 아닌 것을 넣어도 되는 걸까요? 일관성을 따진다면 가능해야 하고... 그럼 상수식이 없다는 제한을 넘어 어느 정도 다른 면에서는 표현의 제약을 없앤 것이므로 수긍이 갈 수도 있습니다. 하지만, 정작 case 문의 식은 상수식을 요구했습니다. (물론, jump 코드의 효율을 따지면 상수식 구현 방식이 좋습니다.)
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int k = 0;
switch (k) {
case 0:
System.out.println("0입니다.");
break;
case Math.abs(500): // 컴파일 에러: constant expression required
// cannot find symbol
System.out.println("0입니다.");
break;
}
}
}
실제로 case 문의 식은 필드의 초기화와는 달리 식을 상수처리해서 컴파일합니다.
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int k = 0;
switch (k) {
case 0:
System.out.println("0입니다.");
break;
case 4 / 2: // 상수 2값으로 대체해서 컴파일
System.out.println("0입니다.");
break;
}
}
}
또 다른 상수 계산으로 배열의 크기 지정이 있는데 역시 이것도 상수 계산해서 처리합니다.
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int t[] = new int[1024 * 5]; // 상수 5120으로 대체해서 컴파일
}
}
그러게요... 자바는 알면 알수록 정말 희한한 언어인 것 같습니다.
참고로, 결과적으로 봤을 때 자바의 final 필드는 C#의 const 필드가 아닌 readonly 필드에 가깝습니다. 물론 C#은 상수 결과값만 들어가지만 readonly 필드의 경우 생성자에서 대입 처리가 되기 때문입니다.
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