This is the contents of the Java Puzzlers session at JJUG CCC 2016.

1. Java
Puzzlers
櫻庭 祐一
寺田 佳央
Dedicated to John
Carpenter

2. We are Click and Hack the Type-It brothers !!

3. コード中に発生する勘違い
Java プログラミングにおける
奇妙な振る舞いをする小さなプログラム
複数の選択肢から、何が表示される？
ミステリーの解明
問題の解決方法
教訓

4. Java Puzzlers のルール
public class JavaPuzzlers {
public static void main(String... args) {
System.out.println(“Japan Java User
Group Presents!”);
}
}
1.Japan Java User Group Presents!
2.Java Puzzlers
3.0xCAFEBABE
4.その他

5. １問目

6. 問題１：They Live
public class TheyLive {
public static void main(String... args) {
int sum = 0;
for (int i = Integer.MIN_VALUE;
i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
if (i != 0) sum += i / Math.abs(i);
}
System.out.println(sum);
}
}

7. 選択肢１：They Live
選択肢
1. -1
2. 0
3. 1
4. その他
public class TheyLive {
public static void main(String... args) {
int sum = 0;
for (int i = Integer.MIN_VALUE;
i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
if (i != 0) sum += i / Math.abs(i);
}
System.out.println(sum);
}
}

8. 正解は ?!

9. 解答１：They Live
選択肢
1. -1
2. 0
3. 1
4. その他
public class TheyLive {
public static void main(String... args) {
int sum = 0;
for (int i = Integer.MIN_VALUE;
i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
if (i != 0) sum += i / Math.abs(i);
}
System.out.println(sum);
}
}

10. 解説１：何が悪いのか？
-2147483648/abs(-2147483648) = -1
-2147483647/abs(-2147483648) = -1
2147483646/abs(2147483646) = +1+)
……
-2

11. 解説１：何が悪いのか？
-2147483648/abs(-2147483648) = +1
-2147483647/abs(-2147483648) = -1
2147483646/abs(2147483646) = +1+)
……
0

12. 解決１：どうやって直すのか
public class TheyLive {
public static void main(String... args) {
int sum = -1;
for (int i = Integer.MIN_VALUE+1;
i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
if (i != 0) sum += i / Math.abs(i);
}
System.out.println(sum);
}
}

13. 教訓１：
• 意図しない動作をするメソッドが存在する
• 使用時には必ずJavadocをチェックしよう
• メソッドを作成する場合には、
想像しやすい動作になるよう心がけよう

14. ２問目

15. 問題２：MarshmallowMan
public class MarshmallowMan{
public static void main(String... args) {
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
sum += foo(i);
}
System.out.println(sum);
}
public static long foo(long l) {return l;}}

16. 選択肢２：MarshmallowMan
public class MarshmallowMan {
public static void main(String... args) {
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
sum += foo(i);
}
System.out.println(sum);
}
public static long foo(long l) {return l;}}
選択肢
1. 0
2. 45
3. 55
4. コンパイルエラー

17. 正解は ?!

18. 選択肢２：MarshmallowMan
public class Sum {
public static void main(String... args) {
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
sum += foo(i);
}
System.out.println(sum);
}
public static long foo(long l) {return l;}}
選択肢
1. 0
2. 45
3. 55
4. コンパイルエラー

19. 解説２：
sum = sum + data コンパイルエラー
sum += data コンパイルエラーにはならない
int sum = 0;
long data = 10;
System.out.println(sum += data);
この問題と同じ

20. 解説２：
JLS §15.26.2. Compound Assignment Operators
E1 op= E2
E1 = (T) ((E1) op (E2)) ※ T は E1 の型
つまり
sum = (int) (sum + data)
https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se8/html/jls-15.html#jls-15.26.2

21. 解決２：Java 8 以降での計算処理
IntStream.rangeClosed(1, 10).sum()
桁があふれた際に ArithmeticException を出力
java.lang.StrictMath#addExact
java.lang.Math#addExact
java.util.concurrent.atomic.LongAdder
java.util.concurrent.atomic.DoubleAdder
複数スレッドからの更新で Atomic 性を保つ場合
AtomicLong よりおすすめ

22. 教訓２：
• 演算子の振る舞いについて正しく理解しましょう
• 何が最適な解決方法か考えましょう

23. ３問目

24. 問題３：The Thing
public class TheThing {
public static void main(String... args) {
StringBuilder builder
= new StringBuilder("J");
builder = builder.append("a");
Stream.of("v", "a")
.forEach(builder::append);
System.out.println(builder);
}
}

25. 選択肢３：The Thing
public class TheThing {
public static void main(String... args) {
StringBuilder builder
= new StringBuilder("J");
builder = builder.append("a");
Stream.of("v", "a")
.forEach(builder::append);
System.out.println(builder);
}
}
選択肢
1. Ja
2. Java
3. Compile Error
4. Exception

26. 正解は ?!

27. 選択肢３：The Thing
public class TheThing {
public static void main(String... args) {
StringBuilder builder
= new StringBuilder("J");
builder = builder.append("a");
Stream.of("v", "a")
.forEach(builder::append);
System.out.println(builder);
}
}
選択肢
1. Ja
2. Java
3. Compile Error
4. Exception

28. 解説３：何が悪いのか？
ラムダ式:
final 以外のローカル変数にアクセスできない
StringBuilder builder = new StringBuilder("J");
builder = builder.append("a");
// NG
Stream.of("v", "a")
.forEach(c -> builder.append(c));

29. 解説３：何が悪いのか？
ラムダ式:
final 以外のローカル変数にアクセスできない
// Effectively Final
StringBuilder builder = new StringBuilder("Ja");
// OK
Stream.of("v", "a")
.forEach(c -> builder.append(c));

30. 解説３：何が悪いのか？
メソッド参照:
finalでないローカル変数にアクセスできるい
StringBuilder builder = new StringBuilder("J");
builder = builder.append("a"); // Not-Final
// OK
Stream.of("v", "a")
.forEach(builder::append);

31. 教訓３：
• ラムダ式とメソッド参照はほぼ同じだが、若干の違
いがあることを意識しよう
• ラムダ式と匿名クラスも違いがあるので、気をつけ
よう
• thisの扱いが異なる
• メソッド参照の使いすぎに注意しよう
• 他の人が読めないコードになりがち

32. ４問目

33. 問題４：OpenSesame
public class OpenSesame {
public static void main(String... argv){
List<Integer> integerList = Arrays.asList(1,2,3,4,5);
List<Integer> filterdData = integerList.stream()
.filter((int i) -> (i > 2))
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(filterdData);
}
}

34. 選択肢４：OpenSesame
public class OpenSesame {
public static void main(String... argv){
List<Integer> integerList = Arrays.asList(1,2,3,4,5);
List<Integer> filterdData = integerList.stream()
.filter((int i) -> (i > 2))
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(filterdData);
}
}
選択肢
1. 1,2
2. 3,4,5
3. 何も表示されない
4. コンパイルエラー

35. 正解は ?!

36. 解答４：OpenSesame
public class OpenSesame {
public static void main(String... argv){
List<Integer> integerList = Arrays.asList(1,2,3,4,5);
List<Integer> filterdData = integerList.stream()
.filter((int i) -> (i > 2))
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(filterdData);
}
}
選択肢
1. 1,2
2. 3,4,5
3. 何も表示されない
4. コンパイルエラー

37. 解説４：何が悪いのか？
public class OpenSesame {
public static void main(String... argv){
List<Integer> integerList = Arrays.asList(1,2,3,4,5);
List<Integer> filterdData = integerList.stream()
.filter((int i) -> (i > 2))
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(filterdData);
}
}
期待する型が見つからない
クラス Test のメソッド filter は指定された型に適用できません
期待値：List<T>, Predicate<T>
検出値：List, (int i) -> (i>2)

38. 解決４：IntStream を使いましょう
public class OpenSesame {
public static void main(String... argv){
int[] filterdData =
IntStream.range(1, 6)
.filter(i -> i > 2)
.toArray();
System.out.println(Arrays.toString(filterdData));
}
}

39. 教訓４：
• Lambda 式を記述する場合、部分的に型を
書くくらいならば 型を省略しましょう
• primitive 型を使用する場合、対応する
Stream を使いましょう

40. ５問目

41. 問題５：The Fog
class Ship<T> {
private T t;
public Ship(T t) { this.t = t; }
public void setCrew(T t) { this.t = t; }
public int hashCode() { return Objects.hashCode(t); }
}
public class TheFog {
public static void main(String... args) {
Map<Ship<String>, String> map = new HashMap<>();
Ship<String> a = new Ship<>("A");
Ship<String> b = new Ship<>("B");
map.put(a, "a"); a.setCrew("B");
map.put(b, "b");
System.out.println(map.values().size());
}}

42. 選択肢５：The Fog
class Ship<T> {
private T t;
public Ship(T t) { this.t = t; }
public void setCrew(T t) { this.t = t; }
public int hashCode() { return Objects.hashCode(t); }
}
public class TheFog {
public static void main(String... args) {
Map<Ship<String>, String> map = new HashMap<>();
Ship<String> a = new Ship<>("A");
Ship<String> b = new Ship<>("B");
map.put(a, "a"); a.setCrew("B");
map.put(b, "b");
System.out.println(map.values().size());
}}
選択肢
1. 0
2. 1
3. 2
4. Exception

43. 正解は ?!

44. 解答５：The Fog
class Ship<T> {
private T t;
public Ship(T t) { this.t = t; }
public void setCrew(T t) { this.t = t; }
public int hashCode() { return Objects.hashCode(t); }
}
public class TheFog {
public static void main(String... args) {
Map<Ship<String>, String> map = new HashMap<>();
Ship<String> a = new Ship<>("A");
Ship<String> b = new Ship<>("B");
map.put(a, "a"); a.setCrew("B");
map.put(b, "b");
System.out.println(map.values().size());
}}
選択肢
1. 0
2. 1
3. 2
4. Exception

45. 解説５：
• MapはKeyのハッシュ値を使用する
• 同じハッシュ値をputすると、上書きする
• ハッシュ値が後から変更された場合、同じハッシュ値の
エントリがあっても存在し続ける
• しかし、そのエントリにはアクセスできない
• MutableなオブジェクトをMapのキーにすることは危険

46. 解決５class Ship<T> {
private T t;
public Ship(T t) { this.t = t; }
// public void setCrew(T t) { this.t = t; }
public int hashCode() { return Objects.hashCode(t); }
}
public class TheFog {
public static void main(String... args) {
Map<Ship<String>, String> map = new HashMap<>();
Ship<String> a = new Ship<>("A");
Ship<String> b = new Ship<>("B");
map.put(a, "a"); // a.setCrew("B");
map.put(b, "b");
System.out.println(map.values().size());
}}

47. 教訓５：
• MutableなオブジェクトをMapのキーにしない
• Imutableなオブジェクトを使い慣れよう
• hashCodeメソッドをオーバーライドする場合、必ず
equalsメソッドもオーバーライドする

48. Java
Puzzlers
櫻庭 祐一
寺田 佳央
Dedicated to John
Carpenter