JVM筆記：i++ 和++i的字節碼原理詳解

前言

一個關於i++和++i的原理詳解，對字節碼不太熟悉的能夠先了解下字節碼相關知識，由於從字節碼角度更能理解二者的原理。

案例

int i = 0, j = 0;
        i = i++;
        j =++ j;
        System.out.println("args = [" + i + "]");
        System.out.println("args = [" + j + "]");
輸出結果：
args = [0]
args = [1]
複製代碼

對於i++,++i可能你們的第一反應的理解是：前者先運算再自增賦值，後者先自增賦值在運算。那麼上面那個例子爲何會得出這個結果，下面查看其字節碼，輸出的我就忽略不展現了。

0: iconst_0
         1: istore_1
         2: iconst_0
         3: istore_2
         4: iload_1
         5: iinc          1, 1
         8: istore_1
         9: iinc          2, 1
        12: iload_2
        13: istore_2
複製代碼

0 ~ 3行很容易理解，在局部變量保存i和j 分別設值爲0。注意看4 ~ 8和9 ~ 13，他們分別表明的是i=i++和j=++j。他們之間的差異就在於load指令一個在自增指令`iinc``前，一個在後

這裏說一下iinc指令，它是int類型的局部變量自增指令（將後者數據加到前者下標的int類型局部變量中）。能夠看到這個指令和下一條指令之間左邊的行號是少了兩行的，那是由於這個指令顯示的是一條，可是幹了三件事，讀取該值，自增長一，將自增後的值保存回局部變量。

下面開始分析，執行i=i++操做時（4 ~ 8），首先iload_1使局部變量i(0)入棧，而後執行iinc注意，執行完iinc後局部變量表中的i是已經變成1了,iinc並非吃乾飯的，可是前一條指令入棧的值沒變，仍是0，而後緊接着對i作等號賦值操做的istore_1指令將棧頂的0又保存回了局部變量1（i）中，因此局部變量表中的值變化是：0 ~ 1 ~ 0；

不一樣的是，執行j=j++操做時（9 ~ 13），先自增後局部變量表中j的值已經變成了1，而後執行=號賦值操做，將++j這一整個iinc後的結果也就是局部變量表2中的值入棧（iload_2）,而後賦值給j（istore_2）。

從上面的理解中能夠看到俗稱的：先運算在賦值和先賦值在運算,其原理就在於iinc指令是否先於局部變量的入棧賦值操做，下面再給幾個拓展例子看看。

例一：
       int i = 0, j = 0;
        i=i++ + i++;
        j= ++j + j++; 
例二：
       int i = 0, j = 0;
        j=i++ + i++;

例三：
        int i = 0, j = 0;
        j=i++ + ++i;

例四：
       int i = 0, j = 0;
        j=i++ + ++j;
複製代碼

上面我不列答案，你們能夠本身先猜想是多少，而後在看看本身分析的對不對。

虛假的分割線-------------------------------------------------------------------

例一：第一個自增和前面的步驟同樣，入棧i而後自增iinc，可是第二個自增會從新把i從局部變量表入棧，此時i通過前面自增已經爲1了，而後第二個自增後再賦值，結果就是i=0+1且此時局部變量表中的i值爲2（這是等於號賦值前的值，賦值後又從新保存變爲1了）。 j的運算我就簡要說一下了，和前面相似：先iinc自增運算（差別）,而後j（1）入棧，而後出棧保存，再入棧j（1）入棧,自增運算，而後相加。結果是j=1+1，且此時局部變量表中的j爲2，下面是字節碼：

4: iload_1
         5: iinc          1, 1
         8: iload_1
         9: iinc          1, 1
        12: iadd
        13: istore_1
        14: iinc          2, 1
        17: iload_2
        18: iload_2
        19: iinc          2, 1
        22: iadd
        23: istore_2
複製代碼

例二：例二和例一不一樣的是最後的賦值對象從自身變成了其餘人，因此這裏和例一i運算解析是如出一轍的，只不過是最後括號內那句話中的賦值對象變成了j，因此此時i=2,j=1。

例三：例三和例一j運算解析也是相似的，一樣改變的是最後的賦值對象`，因此此時i=2,j=2。

例四：例四雖然有點小不一樣，可是其原理仍是同樣的，先入棧i再自增運算i++，此時棧中的i爲,0，變量表中的i爲1;而後自增運算++j，在入棧j,相加得出結果再保存回變量表，因此結果就是j=0+1，這裏得出的j=1是相加運算得出的j=1，並非自增指令得出的j=1，好比此時i爲4的話，結果就是i=5,j=5。

4: iload_1
      5: iinc          1, 1
      8: iinc          2, 1
      11: iload_2
      12: iadd
      13: istore_2
複製代碼

總結

其實之前也看過i++和++i區別的文章，可是看過不就又忘了，最近在學習JVM相關知識，結果字節碼對這一原理有了更深的瞭解，起碼在腦子裏這個知識點的保質期會久一點。