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C语言ampampampJava解析当ii后,结果究竟是什么

6月2日 桃花醉投稿
  前言:
  之前有朋友跟我讨论过一个问题,他问在java中,i1;之后的结果是什么,我一开始认为是2,但当他说答案是1的时候,我不得不想一个合理的解释,我想,可能是因为临时变量,当i赋值给i后,自增更改了临时变量,所以i值并没有改变。当我在为我的解释表示满意时,他们说在c语言下的答案是2,好吧,我只能说是编译器的实现不同,当然这个答案太没说服力了,所以寻找答案的任务就开始了。
  我先在《cprimer》上看见这样的解释:i的效率要比i的效率高,因为i必须要有一个临时变量来存放i本身的值,那么我之前只说对了临时变量,但原因是临时变量先用来存放i的值,然后i本身自增,之后,临时变量赋值给左边,这时,i的值又被自己之前的值覆盖了,所以又变成1,但这只是个推测,再说c语言中为什么是2?所以不得不反编译了
  java的jdk自带一个工具,javap,可以反编译,我们用它java编译器生成的jvm版汇编码,我会写下两段代码用来做对比,一种是一种常见的注意,我使用2作为初始值(也就是说它会被自增为3),因为1太特殊了,它在字节码中的变量名随处可见,而且不是加1么,所以我用2做初值,也方便查找。publicclassTest{publicstaticvoidmain(String〔〕args){inti2;System。out。println(i);}}
  javapcTest的字节码如下:publicclassTestextendsjava。lang。Object{publicTest();Code:0:aload01:invokespecial1;MethodjavalangObject。init:()V4:returnpublicstaticvoidmain(java。lang。String〔〕);Code:0:iconst21:istore12:iload13:iinc1,16:istore17:getstatic2;FieldjavalangSystem。out:LjavaioPrintS10:iload111:invokevirtual3;MethodjavaioPrintStream。println:(I)V14:return}0:iconst2将int型的常量2压栈1:istore1将int型值存入变量1中
  就是定义并初始化i的值。
  关键是这里:2:iload1保存变量1的值3:iinc1,1将变量1的值自增(i现在是3了)6:istore将之前的保存值放入变量i中(i现在又变成2了)
  其实在2:iload1时,i变量的值被放在了栈中,这就是我们说的临时存储之后,又被赋了过来
  看看Test2,你就会明白正常的运作:publicclassTest2{publicstaticvoidmain(String〔〕args){inti2;intj0;System。out。println(j);}}
  javapcTest2的字节码如下:publicclassTest2extendsjava。lang。Object{publicTest2();Code:0:aload01:invokespecial1;MethodjavalangObject。init:()V4:returnpublicstaticvoidmain(java。lang。String〔〕);Code:0:iconst21:istore12:iconst03:istore24:iload15:iinc1,18:istore29:getstatic2;FieldjavalangSystem。out:LjavaioPrintS12:iload213:invokevirtual3;MethodjavaioPrintStream。println:(I)V16:return}4:iload1变量1的值被保存(入栈)5:iinc1,1i自增8istore2弹栈,赋值给变量2。
  现在明白了吧,,到底发生了什么
  但是还没完,,,,,我们还没解释在c语言中发生了什么
  在gcc中,编译一个c程序要四个阶段,预处理,编译,汇编,链接。我们在编译阶段后停下,这样会得到ATT的汇编码,
  我们写下两种代码,类似于java版
  先看正常情况:includestdio。hintmain(){inti2;intj0;printf(jd,j);return0;}
  编译成汇编码:。filetest。c。section。rodata。LC0:。stringjd。text。globlmain。typemain,functionmain:pushlebpmovlesp,ebpandl16,espsubl32,espmovl2,28(esp)movl0,24(esp)movl28(esp),eaxmovleax,24(esp)addl1,28(esp)movl。LC0,eaxmovl24(esp),edxmovledx,4(esp)movleax,(esp)callprintfmovl0,eaxleaveret。sizemain,。main。identGCC:(Ubuntu4。4。34ubuntu5。1)4。4。3。section。note。GNUstack,,progbits
  包括movl。LC0,eax和之后语句的都和输出有关了。
  我们再把初始化有关的除去,关键的部分是:movl28(esp),eaxmovleax,24(esp)addl1,28(esp)
  保存了i的值,(放在eax中),之后又放入j中,i再自增,这就很符合大家心里的答案,那么如果是ii时自然就是i被赋值,再自增也就是大家心中的答案了,但是真是这样么?我们继续看includestdio。hintmain(){inti2;printf(id,i);return0;}
  对应的汇编码:。filetest2。c。section。rodata。LC0:。stringid。text。globlmain。typemain,functionmain:pushlebpmovlesp,ebpandl16,espsubl32,espmovl2,28(esp)addl1,28(esp)movl。LC0,eaxmovl28(esp),edxmovledx,4(esp)movleax,(esp)callprintfmovl0,eaxleaveret。sizemain,。main。identGCC:(Ubuntu4。4。34ubuntu5。1)4。4。3。section。note。GNUstack,,progbits
  关键部分就省一句了addl1,28(esp)这简直就是看我的test3。c吧includestdio。hintmain(){inti2;i;printf(id,i);return0;}
  产生的汇编码:aiqieraiqierlaptop:ctest3cattest3。s
  。filetest3。c。section。rodata。LC0:。stringid。text。globlmain。typemain,functionmain:pushlebpmovlesp,ebpandl16,espsubl32,espmovl2,28(esp)addl1,28(esp)movl。LC0,eaxmovl28(esp),edxmovledx,4(esp)movleax,(esp)callprintfmovl0,eaxleaveret。sizemain,。main。identGCC:(Ubuntu4。4。34ubuntu5。1)4。4。3。section。note。GNUstack,,progbits
  恩,在c语言中居然跟i;的汇编代码一样,按正常的逻辑(我们之前的分析),i2;i的值是3,已经没问题了,但是gcc会对编译器做一些优化,所以保存i的值,再赋值给i,这两条语句自然是鸡肋了,就被优化掉了。
  总结,我们发现对于i保存的临时值,java中是自增在返回临时值,而c语言中是返回临时值后,在自增,所以这就是为什么ii在这两种语言中不同的结果了,c我就不知道了,有兴趣的同学可以试试,python么,没有啦,呵呵,如果我的分析有什么不对之初,希望能与你一起探讨。
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