字节码的艺术 --i 与 i--背后的故事

2024-02-04 17:47:23

相信大家都听过这样一句话：“i--表示先使用i的值进行运算，然后再对i变量进行自减。--i表示先执行自减运算，然后再使用自减后的i变量值进行其他的运算。”这种说法虽然没错，但仅停留在表面，不足以理解i与i--在底层的区别。

要真正理解两者之间的差异，我们需要从Java字节码的角度入手。字节码是Java编译器将Java代码编译成的一种中间代码，它可以在Java虚拟机上运行。我们可以通过反编译工具将Java字节码反编译成Java代码，从而窥探到Java语言的底层实现。

举个例子，我们来比较一下i++和--i的字节码：

int i = 10;
i++; // 自增运算符
System.out.println(i); // 输出11

int j = 10;
--j; // 自减运算符
System.out.println(j); // 输出9

反编译成字节码后，可以发现：

// i++的字节码
iload_0
iconst_1
iadd
istore_0
invokestatic java/io/PrintStream.println(I)V
return

// --j的字节码
iload_1
iconst_1
isub
istore_1
invokestatic java/io/PrintStream.println(I)V
return

从字节码中可以看出，i++和--i的实现原理是不同的。i++先将i的值加载到操作数栈上，然后将1加载到操作数栈上，再将两个值相加，最后将结果存储回i变量。而--j则先将j的值加载到操作数栈上，然后将1加载到操作数栈上，再将两个值相减，最后将结果存储回j变量。

从这里我们可以看出，i++和--i的区别在于自增和自减操作的顺序不同。i++是先自增再使用，而--i是先使用再自减。

这种顺序上的差异在某些情况下会产生不同的结果。例如，以下代码：

int i = 10;
System.out.println(i++); // 输出10
System.out.println(i); // 输出11

int j = 10;
System.out.println(--j); // 输出9
System.out.println(j); // 输出8