Java if-else 之不加大括号可能会有什么后果

起因

最近在刷题，有一简单题 20. 有效的括号
我的作答如下，感觉可以顺利通过，却怎么也通不过：

public boolean isValid(String s) {
    if (s.length() % 2 != 0) return false;
    char[][] blacks = new char[][]{{'(', ')'}, {'[', ']'}, {'{', '}'}};
    Stack<Character> stack = new Stack<>();
    for (char c : s.toCharArray()) {
        if (c == blacks[0][0]) stack.push(blacks[0][1]);
        else if (c == blacks[1][0]) stack.push(blacks[1][1]);
        else if (c == blacks[2][0]) stack.push(blacks[2][1]);
        else if (c == blacks[0][1]) if (stack.isEmpty() || stack.pop() != blacks[0][1]) return false;
        else if (c == blacks[1][1]) if (stack.isEmpty() || stack.pop() != blacks[1][1]) return false;
        else if (c == blacks[2][1]) if (stack.isEmpty() || stack.pop() != blacks[2][1]) return false;
    }
    return stack.isEmpty();
}

输入是：
()[]{}
最终输出false

打印栈中剩余元素：
],}

怎么会这样呢？这和平时的直觉完全不一样啊。

最开始猜测可能是包装类对象地址不同的问题，但是一看明显又不是，一个是包装类，一个是基本数据类型，会自动拆装箱，不是会是这个问题。

于是猜测可能是else if 后面没有加大括号的原因，加上大括号顺利通过。

之前以为else if 只要是一句话就行，以;算是结束，但是显然，就这题而言并不是这样的。

深入探究

为了深入探究为什么会这样，查看java字节码如下，截取第一个else if对应的字节码如下：

   L10
    LINENUMBER 80 L10  // 第80行
   FRAME SAME
    ILOAD 7 
    ALOAD 2 
    ICONST_0 
    AALOAD   
    ICONST_1 
    CALOAD   
    IF_ICMPNE L8  // 比较栈顶两个int类型数值大小，当前者不等于后者时跳转到L8，L8是for循环开始的地方
    ALOAD 3
    INVOKEVIRTUAL java/util/Stack.isEmpty ()Z
    IFNE L11  // 如果栈空，到L11，L11是返回false
    ALOAD 3
    INVOKEVIRTUAL java/util/Stack.pop ()Ljava/lang/Object;
    CHECKCAST java/lang/Character
    ALOAD 2
    ICONST_0
    AALOAD
    ICONST_1
    CALOAD
    INVOKESTATIC java/lang/Character.valueOf (C)Ljava/lang/Character;
    INVOKEVIRTUAL java/lang/Character.equals (Ljava/lang/Object;)Z  // true 1， false，0
    IFNE L12 // 当栈顶int类型数值不等于0时跳转 L12，即, 两个元素相等，跳转下一个if条件
   L11  // 这段逻辑就是 return false;
   FRAME SAME
    ICONST_0
    IRETURN

从字节码可以看出来，第一个else if其逻辑会变成这样：

1. 第一个条件判断：如果不相等，直接开始下一轮循环;如果相等，那么会进入if判断:
2. if判断：如果栈空返回false，如果栈不空，那么判断栈顶元素和当前元素是否相等：
3. 如果相等进入下一个条件判断，如果不相等，那么返回false

这逻辑很诡异：
对于第1条，我们希望，第一个条件判断是如果不相等进入到下一个条件判断，但是这里直接进入下一轮循环了，后边的代码直接跳过了...
对于第3条，如果元素相等，那么应该是进入下一轮循环，这里竟然是走到下一个条件判断...

所以根据这样的逻辑，输入：
()[]{}
那么一共六轮循环：

1. ) 入栈
2. 第一个elif 相等，进入if，栈不空，栈顶元素（)顺利出栈）和当前元素相等，那么进入下一轮条件判断，第二个else-if判断因为不相等直接到下一轮循环
3. ] 入栈
4. 第一个elif 不相等，直接进入下一轮循环
5. } 入栈
6. 第一个elif 不相等，直接进入下一轮循环

所以最终栈内只剩下元素：
] 和 }

经过debug，和梳理的逻辑一致。

总结

平时在工作中写代码时，我都会加上大括号，因为这是java规范所要求的，一是便于阅读，而是后面新增代码时，不容易出错。

但是刷题时，就是怎么看起来简洁怎么来，没想到if-else不用大括号还会遇到这样的坑...

最后：如果使用到if-else的条件判断，最好还是加上大括号，特别是后边跟着比较复杂的表达式时。

参考资料

https://segmentfault.com/a/1190000037628881