最近生產環(huán)境遇到一個奇怪的數(shù)組下標越界報錯，如下圖代碼所示，我們可以肯定的是 fieldName 變量不為空（不是空字符串，也不是 null），但是代碼執(zhí)行到讀取 names[0] 變量的時候，拋出了一個 數(shù)組下標越界 （java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException） 的異常。

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異常信息如下圖所示

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問題很簡單，我們對一個字符串執(zhí)行 split 方法之后，以過往其它編程語言（Go、PHP、Javascript、Dart 等）的使用經(jīng)驗來看，即使字符串為空，即使沒有匹配到分隔符，在返回值數(shù)組中也會包含一個當前字符串的值。但是這里卻拋出了 ArrayIndexOutOfBoundsException，難道 split 方法的返回值可能為空數(shù)組？

最終經(jīng)過排查發(fā)現(xiàn)，在上述代碼段中，當 fieldName 的值為 "~" 的時候，我們訪問 names[0] 就會拋出 ArrayIndexOutOfBoundsException，為什么會這樣呢？

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問題

在 Java 中，如果執(zhí)行下面這段代碼，直覺上你認為會輸出什么？

String str = "~";
String []arr = str.split("~");

System.out.println(arr.length);

如果你有其他編程語言的經(jīng)驗，可能直覺上會覺得這里輸出的應該是 2，但是遺憾的是，這里輸出的是 0，變量 arr 是個空數(shù)組。

這里不禁懷疑自己之前的記憶是不是有偏差，于是我又使用其它語言來嘗試復現(xiàn)這個問題。

不同語言中 split 的行為

我總結了一個表格，說明了不用語言不同的行為，這里對比的是執(zhí)行 split 函數(shù)/方法后返回數(shù)組的長度：

Javascript

首先是 Javascript，在瀏覽器的控制臺上直接執(zhí)行，得到了下面的結果

"".split("")
"~".split("~")
"~~".split("~")
"".split("~")
"~123".split("~")

執(zhí)行結果

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跟我的直覺是一致的，同樣的情況，這里返回的是 2。

PHP

在 PHP 中，我使用了 mb_split 函數(shù)，該函數(shù)用于對多字節(jié)字符串進行分割

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執(zhí)行結果如下

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執(zhí)行結果跟我的直覺也是一致的，同樣的情況，這里返回的是 2。

Dart

然后是 Google 的 Dart，這是一門主要用于使用 Flutter 來開發(fā)跨平臺應用的編程語言，代碼如下

void main() {
    print("".split('').length); // 0
    print("~".split('~').length); // 2
    print("~~".split('~').length); // 3
    print("".split('~').length); // 1
    print("~123".split('~').length); // 2
}

執(zhí)行結果

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同樣，"~".split("~") 也是返回了兩個值。

Golang

在 Golang 中，執(zhí)行結果依舊是符合直覺的，返回的是 2。

package main

import(
    "strings"
    "fmt"
)

func main() {
    printStrs(strings.Split("", "")) // 0 []
    printStrs(strings.Split("~", "~")) // 2 ["", "", ]
    printStrs(strings.Split("~~", "~")) // 3 ["", "", "", ]
    printStrs(strings.Split("", "~")) // 1 ["", ]
    printStrs(strings.Split("~123", "~")) // 2 ["", "123", ]
}

func printStrs(s []string) {
    fmt.Print(len(s), " [")
    for _, item := range s {
        fmt.Printf(`"%s", `, item)
    }

    fmt.Print("]\n")
}

執(zhí)行結果

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Scala

然后，我又嘗試了 Scala，發(fā)現(xiàn)在 Scala 中， split 的行為有些不一樣了。

"".split("").length
"~".split("~").length
"~~".split("~").length
"".split("~").length
"~123".split("~").length

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代碼 "~".split("~") 返回的是 空數(shù)組，與在 Java 中我們遇到的問題如出一轍。

Java

最后，我又用 Java 執(zhí)行了同樣的代碼

package example;
import org.junit.Test;

public class ExampleTest {
  @Test
  public void testSplit() {
    printStrings("".split("")); // 1 ["", ]
    printStrings("~".split("~")); // 0 []
    printStrings("~~".split("~")); // 0 []
    printStrings("".split("~")); // 1 ["", ]
    printStrings("~123".split("~")); // 2 ["", "123", ]
  }
  
  private void printStrings(String[] strings) {
    System.out.print(strings.length + " [");
    for (String str : strings) {
      System.out.printf("\"%s\", ", str);
    }
    System.out.println("]");
  }
}

執(zhí)行結果

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結果與 Scala 是一致的，同時也解釋了為什么我們會遇到 ArrayIndexOutOfBoundsException 的問題。

原因

翻閱了 Java 的 API 文檔，發(fā)現(xiàn)原來 Java 中的 split 方法確實跟其它語言是不一樣的，這一點我們特別容易忽略

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如果分隔符表達式與字符串不匹配，則返回原始字符串作為數(shù)組的唯一值，這也就解釋了

"".split("") // 1 [""]
"".split("~") // 1 [""]

如果分隔符表單式與字符串的開始字符就已經(jīng)匹配了，則返回值中第一個元素會被設置為 ""

"~123".split("~") // 2 ["", "123"]

如果 limit 參數(shù)為 0，也就是 split(String regex) 方法，則匹配結果末尾的所有空字符串 "" 都會被丟棄，也就解釋了下面兩段代碼

"~".split("~") // 0 []
"~~".split("~") // 0 []

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然后我又翻閱了 Scala 的官方文檔，Scala 和 Java 的行為是一致的。

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總結

在 Java 中使用字符串的 split 方法，一般情況下的行為是和其他編程語言是一致的，但在一些邊界條件下，也有一些不一致的地方，這一點是我們應該注意的，這也提醒了我們，不要想當然的認為不同語言，同名函數(shù)（方法）的功能是完全一致的，當我們遇到一些奇奇怪怪的問題時，多看官方文檔才是硬道理。

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