你并不理解 i++ 和 ++i

发布于 2020-9-29 11:58
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面对i++和++i,是不是经常忘记两者的区别?你是真的理解它还是只是靠死记硬背记住的它?

如果你能以下面第一段的方式解释它,那么可能还不是很理解 i++ ,若果要理解它需要你了解更多的知识。

public class Plus {
    public static void main(String args[]) {
        int num = 50;
        num = num++ * 2;
        System.out.println(num);
    }
}

1. 表面
num++ 是将原值先拿出来,自身再+1,此时num=51,然后将 50*2=100 再赋值给num,所以100覆盖了原来的51。
这么回答是对的,大部分人可能都会这么回答,但你还能再深入点吗?

 

2. JVM字节码指令解读
要理解这一层次,你需要先了解一下JVM的内存结构-虚拟机栈。

2.1 虚拟机栈
我们应该清楚 JVM 内存中有如下几个部分:

 

 

 

 

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我们主要要了解虚拟机栈中运算是如何进行的,这里着重看局部变量表和操作数栈:

局部变量表:

用于存放各种基本数据类型或对象引用,就是方法内定义的局部变量,其存储单元为slot槽(double/long占两个slot,其他均占一个slot);JVM会为局部变量表中的每一个slot都分配一个访问索引,通过这个索引即可成功访问到局部变量表中指定的局部变量值。

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操作数栈:

这是一个栈的数据结构,可入栈弹出,将局部变量表中的变量放入栈中或弹出,CPU在计算时会从栈中取出并计算,然后计算结果再入栈

 

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2.2 字节码指令

这里列出一些会用到的字节码指令:

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在IDEA中安装bytecode插件,点击

view -> show bytecode

将上面的程序转为字节码指令来看看他是如何做的:

L0

 //将50推送至栈顶
 BIPUSH 50
 
 //将50取出存储到第一个变量中
 ISTORE 1
 
L1
 
 //将第一个变量中50推送至栈顶
 ILOAD 1
 
 //将第一个变量进行加1操作,此时局部变量num=51
 IINC 1 1
 
 //将常量2推送至栈顶,此时栈中有两个数50,2
 ICONST_2
 
 //将栈中的数进行相乘,然后放入栈顶 50*2 = 100
 IMUL
   
 //取出栈顶元素100存入第一个变量中,num = 100
 ISTORE 1

如果你之前没有了解过字节码相关的东西,那么你看上面可能有些吃力,你可以看看下面的动画

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2.3 扩展
如果将上面代码中的 num++  替换成 ++num  结果会怎么呢?

这两者的不同在于 ILOAD 1 和 IINC 1 1 的顺序,是先将变量放入操作数栈中再将变量加1 还是 先将变量加1再将变量放入操作数栈中。

 

本文为 InfoQ 作者【flyhero】的原创文章。

 

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