为什么JVM有iconst_2 - iconst_5操作码？

Question

在阅读JVM规范时(就像我一样),当我遇到7个iconst_<i>操作码时,我感到非常惊讶.毕竟,只有一个字节可以播放.

我很少在代码中写入2,3,4或5的文字.我可以理解为什么-1,0和1可能会被特别对待,但我觉得设计师想要将4个珍贵的操作码吹到恰好相当小的数字上似乎很神奇.

有谁知道这是否有充分理由？我低估了这些的好处吗？

Answer 1

我认为，您的假设是正确的：只是为了使字节码更小而Java解释器稍微快一点（那些时候没有JIT编译器）。请注意，这些字节码的使用频率可能比您期望的要高得多。例如，考虑以下代码：

int[] a = {10, 20, 30, 40};

有效地将其编译为以下内容：

int[] a = new int[4];
a[0] = 10;
a[1] = 20;
a[2] = 30;
a[3] = 40;

因此iconst_0，iconst_4即使您在源代码中没有这样的常量，也可以使用这里to 。

Answer 2

希望这可以澄清你的问题为什么浪费 4 个操作码..

查看此代码的字节码

public static void main(String[] args) {
        int b = 20;
        int c = 5;
        int d= 6;
    }

字节码的一部分

0: bipush        20
 2: istore_1
 3: iconst_5
 4: istore_2
 5: bipush        6
 7: istore_3

正如您所看到的，对于大于 5 的数字，它开始使用的bipush效率通常低于等效数字iconst_<n>，并且还会占用类文件中更多的字节。

bipush byte1扩展byte1为 int 然后将其压入堆栈，因为 Java 堆栈上的每个槽都是 32 位宽（JVM 是基于堆栈的虚拟机）

并查看是否bipush占用更多字节..

查看以下两个代码的类文件大小。（这个大小是在我的 64 位机器上。在您的机器上可能有所不同，但差异是相同的）

public class Test2 {

    public static void main(String[] args) {
        int b = 5;

    }

}

大小 406 字节

现在如果我更换b =6；同一类文件的大小变得407 bytes保持不变，直到即使当b=127它也使用bipush. 这种大小差异是由于 bipush 有 2 个字节，一个字节操作码，第二个字节立即常量值

双推格式：

bipush
byte

正如您从5: bipush 6字节码中的行所看到的， whileiconst_<n>仅使用 1 个字节。

所以针对一些常用的压入的数字定义了这样的字节码，以提高字节码执行效率并减少字节码流的大小。

正如塔吉尔所说，这些数字的使用频率比你想象的要高