String
在 Java 中是不可变的。从广义上讲,以下代码段是“错误的”。
String s = "hello world!";
s.toUpperCase(); // "wrong"!!
System.out.println(s); // still "hello world!"!!!
尽管这是“错误的”,但代码还是可以编译和运行,这可能会让许多初学者感到困惑,他们必须要么被告知错误是什么,要么通过查阅文档自己找出答案。
阅读文档是理解 API 的重要组成部分,但我想知道这是否可以通过额外的编译时检查来补充。特别是,我想知道是否可以使用 Java 的注释框架来强制某些方法返回的值不被忽略。然后 API 设计者/库作者将在他们的方法中使用此注释来记录不应忽略哪些返回值。
一旦 API 补充了这个注解(或者可能是另一种机制),那么每当用户编写上述代码时,它就不会编译(或者会发出严厉的警告)。
那么这可以做到吗,你将如何做这样的事情?
附录:动机
显然,在一般情况下,Java应该允许忽略方法的返回值。List.add
(总是 true
)、 (前一个值)之类的方法的返回值System.setProperty
可能在大多数情况下都可以安全地忽略。
但是,也有许多方法的返回值不应被忽略。这样做几乎总是一个程序员错误,或者不是正确使用 API。其中包括:
- 不可变类型(例如
String
,BigInteger
等)上的方法返回操作的结果,而不是改变调用它的实例。 - 其返回值是其行为的关键部分且不应被忽略的方法,但人们有时还是会这样做(例如
InputStream.read(byte[])
返回读取的字节数,不应假定为数组的整个长度)
目前我们可以编写忽略这些返回值的代码,并让它们在没有警告的情况下编译和运行。静态分析检查器/错误查找器/样式执行器/等几乎可以肯定地将这些标记为可能的代码异味,但如果这可以由 API 本身(可能通过注释)强制执行,这似乎是合适/理想的。
一个类几乎不可能确保它总是“正确”使用,但是它可以做一些事情来帮助指导客户正确使用(参见:Effective Java 2nd Edition,Item 58: Use checked exceptions for recovery conditions and编程错误的运行时异常和第 62 条:记录每个方法抛出的所有异常)。有一个注释可以强制客户端不忽略某些方法的返回值,并让编译器在编译时以错误或警告的形式强制执行,似乎符合这个想法。
附录 2:片段
以下是一个初步尝试,简洁地说明了我想要实现的目标:
@interface Undiscardable { }
//attachable to methods to indicate that its
//return value must not be discarded
public class UndiscardableTest {
public static @Undiscardable int f() {
return 42;
}
public static void main(String[] args) {
f(); // what do I have to do so this generates
// compilation warning/error?
System.out.println(f()); // this one would be fine!
}
}
上面的代码编译并运行良好(见 ideone.com)。我怎样才能让它不是这样?如何分配我想要的语义@Undiscardable
?