【JVM】从编译后的指令集来再次理解++i和i++的执行顺序

JVM为什么要选用基于栈的指令集架构

• 与基于寄存器的指令集架构相比，基于栈的指令集架构不依赖于硬件，因此可移植性更好，跨平台性更好
• 因为栈结构的特性，永远都是先处理栈顶的第一条指令，因此大部分指令都是零地址指令，所以指令集更小
• 虽然指令集更小，但是同样的一步操作，比基于寄存器所需的指令更多，性能也相对慢

++i的指令集

• 如下文所示，定义了一段简洁的代码：

public class Demo01 {

    private void test1(){
        int i = 10;
        i = ++i;
    }
}

• 根据加号在前就等于“先加加再带入计算”的常识，i的结果必然是11
• 现在再从指令来看到底是经历了什么样的操作才变成了11：

反编译结果如图所示：

内容和解释如下：

0 bipush 10   --将10压入操作数栈
2 istore_1    --将栈顶数字10存入局部变量表索引为1的位置（索引为0的位置放的是this）
3 iinc 1 by 1 -- *** 将局部变量表中索引为1的位置的数（也就是10）直接加1 ***
6 iload_1     -- *** 将局部变量表中索引为1的位置的数（现在是11）压入操作数栈 ***
7 istore_1    -- *** 将栈顶数字11存入局部变量表索引为1的位置 ***
8 return      --返回11

同时对比一下i++的指令集

• 如下文所示，定义了一段简洁的代码：

public class Demo01 {

    private void test1(){
        int i = 10;
        i = i++;
    }
}

• 根据加号在后就等于“先带入计算再加加”的常识，i的结果必然是10
• 现在再从指令来看到底是经历了什么样的操作才变成了10：

反编译结果如图所示：

内容和解释如下：

0 bipush 10   --将10压入操作数栈
2 istore_1    --将栈顶数字10存入局部变量表索引为1的位置（索引为0的位置放的是this）
3 iload_1     -- *** 将局部变量表中索引为1的位置的数（现在是10）压入操作数栈 ***
4 iinc 1 by 1 -- *** 将局部变量表中索引为1的位置的数（也就是10）直接加1 ***
7 istore_1    -- *** 将栈顶数字10存入局部变量表索引为1的位置 ***
8 return      --返回10

两种情况的不同之处：

• 最主要的区别就是图片的红框处以及解释中的星号标注处，i++的时候，读入操作数栈的是没有进行加1的值，而++i的时候，读入操作数栈的是加过1的值
• ++i的时候是先把局部变量表中的10加成了11，然后把11读取到操作数栈，然后再覆盖回局部变量表，所以最后返回了11
• i++的时候是把10读取到了操作数栈，然后把局部变量表中的10加成了11，但是下一步又用操作数栈的10 覆盖了局部变量表中的11，所以最后返回了10