编译器构造为什么这是无效的Java？三值运算符输出类型

Question

看看这个代码

// Print object and recurse if iterable
private static void deep_print(Object o) {
  System.out.println(o.getClass().toString() + ", " + o.toString());

  boolean iter = false;
  Iterable<?> i1 = null;
  Object[] i2 = null;

  if (o instanceof Iterable<?>) {
    iter = true;
    i1 = (Iterable<?>) o;
  } else if (o instanceof Object[]) {
    iter = true;
    i2 = (Object[]) o;
  }

  if (iter) {
    for (Object o_ : i2 == null ? i1 : i2) deep_print(o_); // ERROR: Can only iterate over an array or an instance of java.lang.Iterable
  }

我知道怎么解决。我只是想知道为什么会这样。编译器不应该简单地检查所有可能的输出吗

Answer 1

在这种情况下，条件表达式具有两种类型中最小上界的类型，即Object，而foreach循环不适用于Object

Answer 2

表达式(i2 == null) ? i1 : i2的静态结果类型是对象i1和i2的共同祖先。for语句要求表达式的静态类型为Iterable或数组类型。事实并非如此，因此会出现编译错误

现在，如果你问为什么编译器不推断(i2 == null) ? i1 : i2总是一个数组或一个Iterable：

1. Java语言规范（JLS）不允许这样做
2. 如果JLS确实允许（但不要求），那么不同的编译器的行为会有所不同，这取决于它们在定理证明方面的表现。糟糕
3. 如果JLS需要它，那么编译器必须包含一个复杂的定理证明程序^`1（糟糕-缓慢），并且您会遇到解决停止问题²（糟糕-糟糕）的“小麻烦”
4. 实际上，编译器需要知道表达式的两种类型中的哪一种，因为它需要在每种情况下生成不同的代码

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假设，如果Java类型的系统有点不同，那么这个特殊的情况可以得到更好的处理。具体来说，如果Java支持algebraic data types，那么可以将o声明为“对象数组或iterable”。。。而且for循环是可检查类型的

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^{1-假设o已初始化为o = (x * x < 0) ? new Object() : new Object[0]。要确定这总是会导致Object[]实例，需要一个小证明，证明（实数）的平方不是负的。这是一个简单的例子，可以构造任意复杂的例子，需要任意困难的证明}

^{2-数学证明停顿问题是一个不可数函数。换句话说，存在数学上无法证明它们是否终止的函数}