JVM字节码层面分析Java中的i++、++i

　　Java语言在JVM虚拟机上运行，不可避免的涉及到JVM指令集，下面我们简单分析几个案例。

　　在进行分析之前，先简单回顾一下JVM的运行时数据区中的JVM虚拟机栈。

一、JVM Stack - JVM虚拟机栈

　　JVM Stack描述的是：每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每个方法从调用直至完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。

　　默认情况下，一个线程对应一个栈，一个方法对应一个栈帧。

　　

二、示例代码分析

Demo1：

public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        i = i++;
        System.out.println(i);
}

　　输出结果是0。

Demo2：

public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        i = ++i;
        System.out.println(i);
}

　  输出结果是1。

　　对于初学者，往往会搞不明白为什么会出现这样的结果，下面我们通过JVM指令来分析这两个Demo。

1、Demo1的分析

　　1.1、Demo1的mian()方法的局部变量表

　　

 　　　main() 方法的局部变量表中有两个变量，分别是序号为0的args、序号为1的 i。

　　1.2、Demo1的main()方法的字节码指令　

　　

 　 0、iconst_0 ：将常量0压入操作数栈，

　 

 

　 1、istore_1 :   弹出操作数栈栈顶元素即常量0，存储到到局部变量表序号为1的位置即变量i中；

　　至此 int i = 0 操作完成。

    

　 2、iload_1： 第1个变量（变量值为0）压入操作数栈

　

  3、iinc 1 by 1：是将局部变量1中的数自增1

　 

　4、istrore_1 : 弹出操作数栈栈顶元素即常量0，存储到到局部变量表序号为1的位置即变量i中；

   

　5、getstatic #2 ： 获取常量池中#2对应变量的引用（<java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;> ）压入操作数栈

　

　6、iload_1：第1个变量（变量值为0）压入操作数栈栈顶

   

　7、invokevirtual #3 : 调用常量池中#3对应的常量，即打印的方法（ <java/io/PrintStream.println : (I)V>）

　　　· 找到常量池 #3 项;

　　　· 定位到方法区 java/io/PrintStream.println:(I)V 方法

　　　· 生成新的printf() 栈帧（分配 locals、stack等）

    ·  传递参数i，执行新栈帧中的字节码

　　　· 执行完毕，弹出栈帧

　　

　8、return 方法结束

　　mian()  栈帧出栈

2、Demo2的分析

　2.1、Demo2的mian()方法的局部变量表与Demo1一致

　2.2、Demo1的main()方法的字节码指令

　

 0、iconst_0 ：将常量0压入操作数栈

  

 1、istore_1 :   弹出操作数栈栈顶元素即常量0，存储到到局部变量表序号为1的位置即变量i中；至此 int i = 0 操作完成

  

 2、iinc 1 by 1：是将局部变量 i 中的数自增 1， 此时变量i = 1 

  

 3、iload_1： 第1个变量 i （变量值为1）压入操作数栈

  

 4、istore_1 :   弹出操作数栈栈顶元素 1，存储到到局部变量表序号为1的位置即变量 i 中

 

 5、getstatic #2 ： 获取常量池中#2 对应变量的引用（<java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;> ）压入操作数栈

 6、iload_1 ： 第1个变量（变量值为1）压入操作数栈栈顶

 7、invokevirtual   #3  :  调用常量池中#3对应的常量，即打印的方法（ <java/io/PrintStream.println : (I)V>）

 8、return 方法结束

三、总结

　　运行在JVM的业务逻辑，最终都是在JVM运行时数据区，通过JVM指令集，处理一系列变量值操作完成的。