从阅读Java字节码来解决一些疑难杂症

下面是我从网上转载过来的，我这边也具体阐释String和StringBuilder类之间循环速度的区别了。《thinking Java》中已经说的非常仔细了。

下面是对于如何反编译字节码以及字节码的简单阅读作一个简单解释：

1.javap是什么：

where options include:

-c Disassemble the code

-classpath <pathlist> Specify where to find user class files

-extdirs <dirs> Override location of installed extensions

-help Print this usage message

-J<flag> Pass <flag> directly to the runtime system

-l Print line number and local variable tables

-public Show only public classes and members

-protected Show protected/public classes and members

-package Show package/protected/public classes

and members (default)

-private Show all classes and members

-s Print internal type signatures

-bootclasspath <pathlist> Override location of class files loaded

by the bootstrap class loader

-verbose Print stack size, number of locals and args for met

hods

If verifying, print reasons for failure　
以上为百度百科里对它的描述，只是介绍了javap的一些参数和使用方法，而我们要用的就是这一个：-c Disassemble the code。
明确一个问题：javap是什么？网上有人称之为 反汇编器，可以查看java编译器为我们生成的字节码。通过它，我们可以对照源代码和字节码，从而了解很多编译器内部的工作。
2.初步认识javap
从一个最简单的例子开始：



这个例子中，我们只是简单的声明了两个int型变量并赋上初值。下面我们看看javap给我们带来了什么：（当然执行javap命令前，你得首先配置好自己的环境，能用javac编译通过了，即：javac TestJavap.java )



我们只看（方便起见，将注释写到每句后面）
Code:

0: iconst_2 //把2放到栈顶

1: istore_1 //把栈顶的值放到局部变量1中，即i中

2: iconst_3 //把3放到栈顶

3: istore_2 //把栈顶的值放到局部变量1中，即j中

4: return

是不是很简单？（当然，估计需要点数据结构的知识） ，那我们就补点java的关于堆栈的知识：
对于 int i = 2;首先它会在栈中创建一个变量为i的引用，然后查找有没有字面值为2的地址，没找到，就开辟一个存放2这个字面值的地址，然后将i指向2的地址。
看了这段话，再比较下上面的注释，是不是完全吻合？
为了验证上面这一说法，我们继续实验：



我们将 i 和 j的值都设为2。按照以上理论，在声明j的时候，会去栈中招有没有字面值为2的地址，由于在栈中已经有2这个字面值，便将j直接指向2的地址。这样，就出现了i与j同时均指向2的情况。
拿出javap -c进行反编译：结果如下：



Code:

0: iconst_2 //把2放到栈顶

1: istore_1 //把栈顶的值放到局部变量1中，即i中

2: iconst_2 //把2放到栈顶

3: istore_2 //把栈顶的值放到局部变量2中，即j中(i 和 j同时指向2)

4: return

虽然这里说i和j同时指向2，但这里不等于说i和j指向同一块地址（java是不允许程序员直接修改堆栈中的数据的，所以就不要想着，我是不是可以修改栈中的2，那样岂不是i和j的值都会变化。另：在编译器内部，遇到j=2；时，它就会重新搜索栈中是否有2的字面值，如果没有，重新开辟地址存放2的值；如果已经有了，则直接将j指向这个地址。因此,就算j另被赋值为其他值，如j=4,j值的改变不会影响到i的值。）
再来一个例子：



还是javap -c



Code:

0: iconst_2 //把2放到栈顶

1: istore_1 //把栈顶的值放到局部变量1中，即i中

2: iload_1 //把i的值放到栈顶，也就是说此时栈顶的值是2

3: istore_2 //把栈顶的值放到局部变量2中，即j中

4: return
看到这里是不是有点明确了？

既然我们对javap有了一定的了解，那我们就开始用它来解决一些实际的问题：
1.i++和++i的问题



反编译结果为



Code:

0: iconst_1

1: istore_1

2: iinc 1, 1 //这个个指令，把局部变量1，也就是i，增加1，这个指令不会导致栈的变化，i此时变成2了

5: iconst_1

6: istore_2

7: iinc 2, 1//这个个指令，把局部变量2，也就是j，增加1，这个指令不会导致栈的变化，j此时变成2了

10: return

可以看出，++在前在后，在这段代码中，没有任何不同。
我们再看另一段代码：



反编译结果：



Code:

0: iconst_1

1: istore_1

2: iload_1

3: iinc 1, 1 //局部变量1（即i）加1变为2，注意这时栈中仍然是1，没有改变

6: istore_1 //把栈顶的值放到局部变量1中，即i这时候由2变成了1

7: iconst_1

8: istore_2

9: iinc 2, 1 //局部变量2（即j）加1变为2，注意这时栈中仍然是1，没有改变

12: iload_2 //把局部变量2（即j）的值放到栈顶，此时栈顶的值变为2

13: istore_2 //把栈顶的值放到局部变量2中，即j这时候真正由1变成了2

14: return
是否看明白了？ 如果这个看明白了，那么下面的一个问题应该就是迎刃而解了：



m = m ++；这句话，java虚拟机执行时是这样的： m的值加了1，但这是栈中的值还是0， 马上栈中的值覆盖了m，即m变成0，因此不管循环多少次，m都等于0。
如果改为m = ++m; 程序运行结果就是100了。

转自：http://blog.csdn.net/luckyp/archive/2009/06/09/4255353.aspx