关于 i=i++ 的字节码原理

标签：10 操作数 字节 ++ 局部变量 自增 原理 变量

在学 jvm 之前，我也认为 i++ 与 ++i 的区别就是 一个先使用 i 的值，再自增；一个先自增，再使用 i 的值。直到我遇到了 i = i++ 。

 

int i = 10;
i = i++;
System.out.println(i);

 

按照正常逻辑，先把 i 的值赋给 i 本身，此时 i 为10；然后再执行自增，最后的结果应该是 11 。

不出意外的话就该出意外了，当我输入这段代码，按下执行的时候，得到的 i 的值却是 10，而并非 11。

 

我也有问过一些老师，得到的答案是：i++ 就等同于 i=i+1；然后再用 i 去接收，就等同于 i=i=i++，这种写法是错误的，而且实际开发也不可能这样写。

显然，这并不能说服我。

 

网上有一种说法是：

JVM 在处理 i=i++ 时，会建立一个临时变量来接收 i++ 的值 , 然后返回这个临时变量的值 , 返回的值再被等号左边的变量接收了 , 这样就是说 i 虽然自增了但是又被赋为原来的值 , 这样输出的结果自然就是 10 了。

也就等同如下代码：

int i = 0;
int temp = i;
i++;
i=temp
System.out.println(i);

 

这样虽然可以解释清楚为什么 i=i++ 不会改变 i 的值，但是对于追求底层原理的人来说，显然还是有存在被质疑的点，就只是跟你说会用一个零食变量保存 i 的值，似乎还是没有告诉你到底为什么会这样。

 

然后，只能去看编译之后的字节码指令。

 

这里需要先了解：

1. java虚拟机中，一个方法被调用时，会在虚拟机栈里压入一个栈帧，方法执行完之后，栈帧弹出；
2. 每一个栈帧又包括 局部变量表、操作数栈 等一些其他的东西；
3. 局部变量表用于保存方法用到的局部变量，操作数栈用于对变量的一些操作；

 

知道了这些，就可以看字节码指令了。

通过  javac -v 文件名  就可以查看class文件的字节码指令，或者在 idea 中安装 jclass lib 插件，就可以直接查看字节码指令。

 

对应的字节码指令为：

 0 bipush 10  
 2 istore_1
 3 iload_1
 4 iinc 1 by 1
 7 istore_1
 8 getstatic #2 <java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;>
11 iload_1
12 invokevirtual #3 <java/io/PrintStream.println : (I)V>
15 return

然后，在网上搜索每个字节码表示的意思，就可以得到对应的解释。

 0 bipush 10     // 将10压入操作数栈中
 2 istore_1      // 将操作数栈中的10弹出，放在局部变量表序号为1的位置 
 3 iload_1       // 从局部变量表中加载序号为1的变量(10)，压入操作数栈中
 4 iinc 1 by 1   // 将局部变量表中序号为1的变量的值加一
 7 istore_1      // 将操作数栈中的10弹出，放在局部变量表序号为1的位置 
 8 getstatic #2 <java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;>
11 iload_1       // 从局部变量表中加载序号为1的变量,用于输出打印
12 invokevirtual #3 <java/io/PrintStream.println : (I)V>
15 return

 

大致过程为，先从 局部变量表 中加载变量 i 到 操作数栈 ，然后对局部变量表中的 i 进行自增操作，最后再将操作数栈中的 i 返回给 局部变量表。这就解释了为什么执行了 i=i++ 之后，并没有改变 i 的值，同时验证了第一种解释，用一个临时变量保存 i 的值，然后 i 自增后再把临时变量的值返回给 i 。这里所说的保存 i 的值得临时变量就对应着 操作数栈。

 

 

个人想法：

操作数栈，顾名思义，应该堆变量进行操作的地方，自增不就是对数的一种操作，那为什么是直接在局部变量表中进行自增操作，反而操作数栈只是起到了一个 “暂时保存” 数据的地方。

不过仔细想，如果将自增操作放在操作数栈中进行的话，要想实现原本 i++ 先使用 i 的值再自增的效果就会更复杂一点，需要对局部变量表中的 i 进行两次压入栈的操作，上面的 i 用于使用 i 的值，等使用完之后弹出，先入栈的 i 在进行自增操作。

其实我感觉这个后自增，就有点像数据库中的脏读，也就是事务A读取了 i=10；然后事务B修改了 i=11，这个时候事务A有又将自己知道的 i=10赋值给数据库中。通常使用 i++ 时，在刚读取了局部变量表中的 i 的值后，i 的值就被修改了。也就是我们使用的 i 是脏数据(自增之前的数据)。

 

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From： https://www.cnblogs.com/simply820/p/16871864.html