i++和++i的爱恨情仇

起因是一个群友提出的问题，问以下Java代码的输出的结果是什么？

        int i = 1;
        int j = ((++i) + (++i));
        System.out.println(j);

众所周知，单个的++i赋值是先计算+1然后计算，单个的i++服之是先赋值后+1计算，但，多个操作复合起来就少有人知了。

接下来我们来研究一下。

经过测试，易得，结果是5。那么这个结果是怎么得到的呢？

首先我们将这段代码反编译一下，可得字节码如下：

  // access flags 0x9
  public static main([Ljava/lang/String;)V
    // parameter  args
   L0
    LINENUMBER 5 L0
    ICONST_1
    ISTORE 1
   L1
    LINENUMBER 6 L1
    IINC 1 1
    ILOAD 1
    IINC 1 1
    ILOAD 1
    IADD
    ISTORE 2
   L2
    LINENUMBER 7 L2
    GETSTATIC java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;
    ILOAD 2
    INVOKEVIRTUAL java/io/PrintStream.println (I)V
   L3
    LINENUMBER 12 L3
    RETURN
   L4
    LOCALVARIABLE args [Ljava/lang/String; L0 L4 0
    LOCALVARIABLE i I L1 L4 1
    LOCALVARIABLE j I L2 L4 2
    MAXSTACK = 2
    MAXLOCALS = 3

先看这一段字节码：

   L0
    LINENUMBER 5 L0
    ICONST_1
    ISTORE 1

可以知道，变量i的指针是1，初始值为1

ICONST 是指使用了int的几个常量（<=5）的指针，同理还有LCONST对应long，DCONST对应double。

注意：这里的_1中的1，是指针，指向了常量。

注意：非常量数值的数据压入操作会有所不同。

ISTORE 是将操作数栈顶上的int数值赋予本地变量，同理还有LSTORE，DSTORE等。

注意：ISTORE参数为指针

再来看来看这一段字节码：

   L1
    LINENUMBER 6 L1
    IINC 1 1
    ILOAD 1
    IINC 1 1
    ILOAD 1
    IADD
    ISTORE 2

首先将变量进行了IINC操作，给变量+1，其次使用ILOAD操作读取变量数值（当前为2），加入到操作数栈中。然后下面重复这个操作（当前为3）。最后调用了IADD进行了加法操作，将操作数栈中的两个数值2+3的结果赋予变量2（就是代码中的j变量）。

最后输出结果5。

IINC不影响操作数栈，但是会改对应变量的值，所以不需要重新使用ISTORE压入。

同理我们再来测试i++，代码如下：

        int i = 1;
        int k = ((i++) + (i++) + (i++));
        System.out.println(k);

字节码如下：

 // access flags 0x9
  public static main([Ljava/lang/String;)V
    // parameter  args
   L0
    LINENUMBER 9 L0
    ICONST_1
    ISTORE 1
   L1
    LINENUMBER 10 L1
    ILOAD 1
    IINC 1 1
    ILOAD 1
    IINC 1 1
    IADD
    ILOAD 1
    IINC 1 1
    IADD
    ISTORE 2
   L2
    LINENUMBER 11 L2
    GETSTATIC java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;
    ILOAD 2
    INVOKEVIRTUAL java/io/PrintStream.println (I)V
   L3
    LINENUMBER 12 L3
    RETURN
   L4
    LOCALVARIABLE args [Ljava/lang/String; L0 L4 0
    LOCALVARIABLE i I L1 L4 1
    LOCALVARIABLE k I L2 L4 2
    MAXSTACK = 2
    MAXLOCALS = 3

注意这一段字节码：

   L1
    LINENUMBER 10 L1
    ILOAD 1
    IINC 1 1
    ILOAD 1
    IINC 1 1
    IADD
    ILOAD 1
    IINC 1 1
    IADD
    ISTORE 2

可以看到，这里是先使用ILOAD操作读取数据到操作数栈中，然后再使用IINC进行自增，这里就体现了i++和++i的区别。

至此，我们已经彻底了解了i++和++i。

但是，强烈不推荐这种写法，这种代码难以理解和维护。

参考文档

[1] javase11 jvm doc