关于一道操作符面试题的思考

王朝java/jsp·作者佚名  2006-01-09
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有这么一道面试题:

int a=2,b=3,c=1

a+=--b+c;

c-=b+a++;

System.out.println("a="+a+",b="+b+",c="+c);

请问输出结果如何?

正确答案是:a=6,b=2,c=-6

现在解析一下这段程序的具体运作流程

执行javap -c Test得到这段程序的执行代码如下:

0 iconst_2

1 istore_1

2 iconst_3

3 istore_2

4 iconst_1

5 istore_3

6 iload_1

7 iinc 2,-1

10 iload_2

11 iload_3

12 iadd

13 iadd

14 istore_1

15 iload_3

16 iload_2

17 iload_1

18 iinc 1,1

21 iadd

22 isub

23 istore_3

从0到5是第一条语句,初始化的部分

首先iconst_2将一个整型常量2push到operand stack

然后istore_1将operand stack里的2store到local variable

index为1,此时变量a才算初始化完成,其它两个变量也类似,

变量b和变量c的index分别为2和3,以下操作基本上使用其index

从第6句开始时第二条语句的操作

实际上local variable里保存了最终变量的值,而operand stack

里保存的是变量进行操作的值。iload_1将变量a从local variable

存入operand stack,第7句iinc 2,-1对local variable变量b执行

增加-1的操作,在java里,-x实际上执行的是+(-x)这样的操作

然后将变量b和c分别存入operand stack,此时在stack中a=2,b=2,c=1

iadd指令将operand stack中最上面的两个数pop stack,然后执行相加

操作,并将操作结果pust stack,于是stack中剩下a=2和中间值3(b+c),

b=2和c=1已经出栈了,然后又执行一次iadd,a出栈,栈中剩下中间值

5(2+3),istore_1指令将operand stack中的值5存入变量a的local variable

此轮结束后a=5,b=2,c=1

第15句开始时第三条语句的操作

先依次将c,b,a三个local variable的值push到operand stack

然后执行iinc 1,1对a的local variable加1,此时a=6

然后执行iadd,将operand stack中最上面的两个(a=5,b=2)相加,

此时,虽然local variable中的a已经为6,但是stack中的a

仍然为5,a和b被pop,operand stack中剩下c=1和中间值7,

然后isub对stack中的两个值执行相减操作,stack中剩下值-6

istore_3将stack中的-6存入c的local variable

最终结果a=6,b=2,c=-6

总结:

在java里是严格实行操作符的优先级的,所以++和--这种高优先级的

都最先计算,这里比较有意思的是进栈的次序问题,第一句里

先对b的local variable执行减法才push到stack里,而第二句里

则是先将a的值push到stack再执行加法。这涉及到java里对表达式

的定义,按照JVM Spec,任何一个算术操作都是把最终的表达式的

计算结果放到Operand Stack里。而对于--b是一整个表达式,

所以先计算了--b的值才push stack,而对于a++,表达式的值

实际是a,所以先将a的值push stack再执行a++。

匆匆写成,不知道还有遗漏或者错误。 ^_^

 
 
 
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