news 2026/4/2 5:01:08

方法调用时,Java 的及早求值(eager evaluation)策略

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张小明

前端开发工程师

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方法调用时,Java 的及早求值(eager evaluation)策略

问题发现:

在写力扣的 70. 爬楼梯 时,写了如下代码:

classSolution{Map<Integer,Integer>map=newHashMap<>();publicintclimbStairs(intn){if(n<=1){// 边界条件:n == 1或者n == 0return1;}intans=0;ans+=map.getOrDefault(n-1,climbStairs(n-1));//ans+=map.getOrDefault(n-2,climbStairs(n-2));map.put(n,ans);returnans;}}
  • 代码使用 map.getOrDefault 函数,我是想完成如下操作:如果存在 key == n-1 or n-2,就直接将其 value 返回,而不进行递归
  • 但是提交之后一直超时

于是,将代码交给了通义千问,并将问题和原因总结如下:

  • 即使n-1已经在map中,climbStairs(n - 1)仍然会被执行(因为 Java 采用 eager evaluation 策略)
  • 所以不能用getOrDefault来实现记忆化递归

eager evaluation 策略

关于 eager evaluation 策略,也是第一回看到这个词,于是让通义总结了一下:

Java 官方文档和语言规范(Java Language Specification, JLS)明确说明了 Java 采用及早求值(eager evaluation)策略,尤其是在方法调用时对参数的处理。

官方依据:Java 语言规范(JLS)

来源:The Java® Language Specification, Java SE 17 Edition(如下图)

Section 15.12.4. Run-Time Evaluation of Method Invocation下的15.12.4.2. Evaluate Arguments

翻译:

参数表达式(如果有的话)将按照从左到右的顺序依次求值。

这意味着:在真正进入方法体之前,所有传入的参数表达式都必须先被完全求值

举例说明

当写:

map.getOrDefault(key,expensiveComputation());

根据 JLS §15.12.4:

  1. JVM 首先计算key的值;
  2. 然后立即调用expensiveComputation()并等待其返回结果
  3. 最后才调用getOrDefault方法,把这两个已经求好值的结果作为参数传进去。

因此,无论key是否存在于 map 中,expensiveComputation()一定会被执行

补充:对比延迟求值(lazy evaluation)

以 computeIfAbsent 为例,它的签名是:

VcomputeIfAbsent(Kkey,Function<?superK,?extendsV>mappingFunction)

注意:第二个参数是一个函数对象(Function,而不是一个值。

  • 你传入的是一个lambda 表达式,它会被包装成一个Function实例。
  • computeIfAbsent内部决定是否调用mappingFunction.apply(key)
  • 如果 key 已存在,它根本不会调用这个函数 —— 这就是延迟求值(lazy evaluation)的体现。

getOrDefault的签名是:

VgetOrDefault(Objectkey,VdefaultValue)

第二个参数是值类型V,所以调用前必须知道这个值是多少 → 必须提前计算。

关于延迟求值(lazy evaluation) ,可以参考这篇文章:Java的Stream API:惰性求值(Lazy Evaluation)与短路操作的性能优势

参考:

[1] 通义千问

[2] 15.12.4. Run-Time Evaluation of Method Invocation

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