java解惑之表达式之谜(谜题7)

谜题7：互换内容
下面这个程序使用了复合的异或赋值操作符，它展示的技术师一种编程习俗，那么它会打印什么呢？
public class CleverSwap{
public static void main(String[] args){
int x = 1984; //0x7c0
int y = 2001; //0x7d1
x^=y^=x^=y;
System.out.println("x=" + x + "; y=" + y);
}
}
很容易可以看出，这个程序的作用是利用异或运算来交换x和y的值，但如果你运行后，就会发现，打印的结果是x=0；y=1984，交换失败了。平时我们交换内容采用的最常用的方法是利用中间变量来进行：
temp = x;
x = y;
y = temp;
而这个程序采用方法实质上是省去了中间变量，我们可以把它拆分成：
x = x ^ y;
y = y ^ x;
x = y ^ x;
乍一看，似乎利用异或运算省去了中间变量，是一种聪明的方法，然而，这种做法并不能保证是绝对正确运行的，而且也不利于程序的阅读。C语言和C++中都会使用这种方法，但也不能确定在这两者中都可以正确运行，而且在java中是不能正确运行的。java语言规范描述了：操作符的操作数是从左向右求值的。为了求表达式x^=y的值，在计算y之前提取x的值，并且将这两个值的异或结果赋给变量x。在程序中，变量x的值被提取了两次，每次在表达式中出现时都提取一次，但是两次提取都发生在所有的赋值操作之前。下面的代码就详细的描述了将互换惯用法(即使用异或运算)分解之后的行为，并且解释了为什么会打印出上面的结果：
int temp1 = x; //第一次提取x的值
int temp2 = y; //第一次提取y的值
int temp3 = x ^ y; //计算 x ^ y
x = temp3; //进行赋值，此时将x^y的值赋给x
y = temp2 ^ temp3; //将x的原始值赋给y
x = temp1 ^ y; //temp1还是x的原始值，temp1^y的值为0，然后再赋给x
在C和C++中，并没有指定表达式的计算顺序。当编译表达式x^=y时，许多C和C++的编译器都是在计算等号右边的值后才提取X的值，这就使得上述的惯用法(异或运算)可以正常运转，尽管可以正常运转，它仍然违背了C/C++有关不能在两个连续的序列点之间重复修改变量的规则，因此，在C和C++中也没有明确定义这个方法的行为。为了突出其价值，还是可以写出不用临时变量就可以互换两个变量内容的java表达式，但这并不是“聪明的做法”。
所以说在单个表达式中不要对相同的变量赋值两次。表达式如果包含对相同的变量进行多次赋值，就会引起混，乱，并且很少能够执行所希望的操作。所以有时宁愿选择“笨”一些的方法也不要去使用这些“聪明”的方法。它们都容易产生bug，难以维护，并且运行速度经常比它们所替代的简单直观的代码慢。