Java中的常量编译

今天在查看自己之前写的代码时，突然发现有点不对劲，代码如下：

if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.Q) {
    // TODO
}

这里只复制了关键代码，我的问题是：Build.VERSION_CODES.Q这个常量代表Android的版本Android Q，也就是Android 10（API level 29），这个变量是在API 29才出来的呀，为什么我的程序跑到低于API 29的手机上时并没有挂异常呢？官方文档声明如下：

没错啊，就是在API 29才有的，为什么在低版本的手机上不报错，于是我写了个小Demo，代码如下：

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        val tag = "ABCD"

        Build.VERSION_CODES::class.java.declaredFields.forEach {
            it.isAccessible = true
            Log.i(tag, "${it.name} = ${it.get(null)}")
        }

        Log.i(tag, "Q = ${Build.VERSION_CODES.Q}")

        val field = Build.VERSION_CODES::class.java.getDeclaredField("Q")
        field.isAccessible = true
        Log.i(tag, "Q = ${field.get(null)}")
    }
}

我通过反射获取Build.VERSION_CODES中的所有变量，因为运行到Android7.1.1.的手机上，所以变量只到”N_MR1“，值为25，API 25即Android 7.1.1版本，没问题。接下来，我打印了Q变量的值，能正常输出29，再接下来，我通过反射获取Q变量，挂异常了：NoSuchFieldException，这我就奇了怪了，明明能访问这个变量，为什么反射时又说没有这个变量，真是百思不得其解啊，那以后写这样的判断代表时，我要写Build.VERSION_CODES.Q还是直接写29比较保险啊？对于不了解原理时，我确实有这样的困惑。

后来想到了有字节码这样的东西存在，就想看看字节码，我把代码简化，简化是为了更容易分析字节码，如下：

这里我使用了kotlin语言，虽然是Kotlin语言，但是它最终也是要翻译成字节码的，和Java没什么不同，而且Kotlin还有个快捷看字节码的命令：工具 > Koltin > Show Kotlin Bytecode，这样字节码就显示出来了，如下：

可以看到”LINENUMBER 11 L0",L0是什么不知道，但是前面的英文按字面翻译就是第11行，正好就是对应我代码中的第11行（Log.i(“ABCD”, “Q = ${Build.VERSION_CODES.Q}”)），第12行对应字节码RETURN，真正见到了不写return语句时，编译器也会自动生成return字节码。当我们把光标定位在代码的第11行的时候，字节码那边也会用蓝色底色告诉你这行代码对应的字节码，如下：

这时我们可以体验到，IntelliJ IDEA真是个强大的东西啊（Android Studio是基于IntelliJ IDEA开发的）。我们可以在字节码中看到：LDC “Q = 29"，这一下子就完全明白了，编译器是直接把常量的值直接编译到字节码里了，并不是把引用放在字节码，所以不会出现说xxx变量不存在的异常。什么，你还没看明白么？那我们再点一下字节码上面的”Decompile"按钮，把字节码反编译回Java代码，如下：

这下懂了吧，你编译的时候，编译器知道Build.VERSION_CODES.Q这个常量的值是29，是肯定不会再变了，所以直接把29编译到字节码就可以了，而反编译时为什么不能显示回Build.VERSION_CODES.Q这个变量呢？想想也能了解，29这个常量的变量名可以是任意的，怎么可能这么智能呢？比如我声明几个常量如下：
public static final int A = 29;
public static final int B = 29;
你是不可能通过29知道它原来的变量名叫什么的。

这里再补充一个细节，就是有时候，我们在写代码时编译器会直接告诉你那个变量不存在，为什么我的没有直接在IDE里就报错呢？这是因为我使用的编译版本是30，API 30里面肯定包含有Build.VERSION_CODES.Q这个变量了，所以能正常编译，而且编译器知道它是一个常量，编译字节码时可以直接使用真实的值代替，所以不会给你报错，所以，在Android中，指定编译版本，和目标版本的区别就出来了，如下：

虽然我的目标版本是28，但是我的编译版本为30，所以能正常编译通过，如果我编译版本也用28，则IDE直接报错提示了，不用等到编译运行了。了解了这个之后，以后我们写代码就可以大胆的用Build.VERSION_CODES.Q来表示版本号，而不是写29，因为29不好记，使用Q这个变量比较容易理解它的版本是Android Q。