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我认为你并不理解i++和++i

我认为你并不理解i++和++i

作者: 非常王不二 | 来源:发表于2020-06-11 13:54 被阅读0次
    你可能并不理解i++和++i.png

    阅读原文: 你可能并不理解i++和++i

    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:


    内存模型

    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。

    局部变量表

    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。

    操作数栈

    2.2 字节码指令

    这里列出一些会用到的字节码指令:

    指令 意义
    bipush 将单字节的常量值(-128~127)推送至栈顶
    istore_n 将栈顶int型数值存入第n个本地变量
    iload_n 将第n个int型本地变量推送至栈顶
    Iinc 局部变量自增指令
    iconst_n 将int型常量n推送至栈顶(n<=5)
    imul 将栈顶两int型数值相乘并将结果压入栈顶

    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,所以我制作了动画给你看(善良不?):

    动画解析:

    step1.gif step2.gif step3.gif

    更善良的是:如果你想要上面动画的源文件,公众号回复 “ i++ ” 即可。

    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 1IINC 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。

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