Java自增

本文分為以下部分：

• 慄子
• 慄子解釋
• 來點複雜的
• 位元組碼解讀
• 總結

慄子

java存在一種神奇的操作符，++，自增1，但是經常分不清楚 i++ 和++i 兩者的區別，雖然最後結果可能都是 i+1，但是在不同場景使用有不同效果。先上一段代碼。

public class IncreaseTest {

    public static void main(String[] args) {
        int i = 10;

        int j = i++;
        System.out.println(j);

        int k = ++i;
        System.out.println(k);
    }

}

看著腦袋都大，感覺 j、k 最後值都一樣，實際上不一樣。在講解原理之前，先簡單說明一下底層東西。

局部變數表

oracle java 局部變數表 中解釋

其中第二段解釋，byte、char、short、int 等基本數據類型值會存在局部變數表中。

操作數棧

oracle java 操作數棧 中解釋

簡單理解就是 主要用於保存計算過程的中間結果，同時作為計算過程中變數臨時的存儲空間。就是用於計算等操作。

舉個簡單的慄子簡單解釋上面兩個東西

/**
 * 操作數棧壓入 10 這個值
 * 然後將 10 保存到本地變數表賦值給 i
 * j同理
 *
 * 在進行 k = i + j 的操作
 * 操作數棧從本地變數表中讀取 i 的值壓入操作數棧
 * 操作數棧從本地變數表中讀取 j 的值壓入操作數棧
 * 然後對操作數棧中的兩個值進行相加操作
 * 將結果保存到本地變數表同時賦值給 k
 * 最後輸出 本地變數表中 讀取的數據
 */
public static void main(String[] args) {
    int i = 10;
    int j = 20;
    int k = i + j;
    
    System.out.println(k);
}

圖例如下：

慄子解釋

回歸正題，最初的慄子，在計算 j 的時候，是先將 i 的本地變數表的值取出來壓入操作數棧，然後再進行 ++ 、賦值等操作，那是先賦值還是先 ++ 呢，其實已經不重要了，因為 ++ 操作操作的是本地變數表的值，而不是操作數棧中的值，所以當 i 的值已經壓入操作數棧後，那麼操作數棧中的值已經是 10 了，就算本地變數表的值再變化，不會改變操作數棧中的值。所以 j 為 10，本地變數表中 i 為11。（事實上是i的值取出來壓入操作數棧，然後i的本地變數表進行+1操作，然後操作數棧賦值給j）

然後第二步，進行的是 int k = ++i;

首先看到的是 ++，所以操作的是本地變數表 i+1 ，然後再將 i 的本地變數表值壓入操作數棧，再賦值給 k。

所以 i++ ，是先將 i 的值壓入操作數棧，再將本地變數表中 i 的值 +1 ，再將操作數棧中的數值賦值給要賦值的對象。

++i ，是先將本地變數表中 i 的值 +1，再壓入操作數棧中，再進行賦值給對象等操作。

簡記：先++就是先+1，後++就是後+1。

來點複雜的

public class IncreaseTest2 {

    public static void main(String[] args) {
        int i = 10;
        i = i++;
        System.out.println(i);

        i = ++i;
        System.out.println(i);
    }

}

首先看 i = i++;

通過簡單的慄子，我們知道，當 i++ 再後面時，為後 ++；那麼是 i 先賦值給自己 ，再 +1？

當然不是，仔細看上方賦值給 j 的圖會發現，先本地變數 +1 ，再進行賦值。

然後再看 ++i，和第一個慄子差不多

位元組碼解讀

第一個慄子

在終端中使用 javap -v -p xxx.class 文件可以看到該class文件的位元組碼文件。由於不好閱讀，所以追加覆蓋到 test1.txt 文件中。（採用idea的 jclasslib 插件也可以）

在文件中找到熟悉的public static void main，下麵即為代碼的位元組碼，我貼一部分

感覺有點晦澀難懂，我一一解釋吧。

bipush 將數值（當前10位byte，-128—127均為byte）壓入操作數棧。

istore 將操作數棧棧頂的值彈出返回給本地變數表（保存到本地變數）。

iload 從本地變數表中讀取數值壓入操作數棧。

iinc 本地變數表中的值+1

0: bipush        10	//操作數棧壓入10
2: istore_1		//將10存儲到本地變數i （這裡1表示i，可以從文件下方LocalVariableTable查看）
3: iload_1		//讀取i的值 10 壓入操作數棧
4: iinc          1, 1	//本地變數中 i 的值 +1（操作數棧值不變，依舊為10）
7: istore_2		//操作數棧棧頂（10）的值彈出返回本地變數 j ，所以 j 為10

11: iload_2		//有個列印輸出流，需要讀取 j 的值，刪除了相應位元組碼

15: iinc          1, 1	//本地變數 i 的值 +1（原本為11，現在變為12）
18: iload_1		//讀取i的值 12 壓入操作數棧
19: istore_3	        //保存至 k ，所以 k 為12

第二個慄子

使用同樣方法查看位元組碼

其實和第一個慄子一樣，可以自行理解。

特慄

public class IncreaseTest3 {

    public static void main(String[] args) {
        int i = 10;

        i = (i++) * (++i);
	
        //120
        System.out.println(i);
    }

}

其實再理解上方位元組碼或者圖解，這個自然而然容易理解了

圖解

位元組碼大概描述就是

iload 	//10 入操作數棧
iinc	//本地變數 +1 （操作數棧中依舊為10）
innc	//本地變數繼續 +1（此時為12）
iload	//12 入操作數棧
//然後進行乘法得到120
istore

總結

i++ ，是先將 i 的值壓入操作數棧，再將本地變數表中 i 的值 +1 ，最後操作數棧的數進行操作。

++i ，是先將本地變數表中 i 的值 +1，再壓入操作數棧中，最後操作數棧的數進行操作。

簡單記憶：先++就是先+1，後++就是後+1。