最终值会增加对象大小吗？答案

【问题标题】：Do final vals increase the object size?最终值会增加对象大小吗？
【发布时间】：2013-07-11 01:17:57
【问题描述】：

class Foo {
  final val pi = 3
}

每个Foo 对象都有pi 成员吗？因此我应该将pi 放在伴随对象中吗？

【问题讨论】：

标签： scala constants final compile-time-constant companion-object

【解决方案1】：

不仅每个实例都有一个字段pi，它的值也为零。

pi 是一个常量值定义。 “访问器”只是返回常量。

如果你足够努力的话，这可能会在单独编译和内联的情况下导致问题。

{
  private final int pi;
    flags: ACC_PRIVATE, ACC_FINAL

  public final int pi();
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_FINAL
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: iconst_3      
         1: ireturn       
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
               0       2     0  this   LFoo;
      LineNumberTable:
        line 8: 0

  public Foo();
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0       
         1: invokespecial #14                 // Method java/lang/Object."<init>":()V
         4: return        
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
               0       5     0  this   LFoo;
      LineNumberTable:
        line 13: 0
}

只是为了说服自己，经过反思：

scala> res5.tail
res16: Iterable[reflect.runtime.universe.Symbol] = List(value pi)

scala> res5.last.asTerm.isAccessor
res18: Boolean = false

scala> res5.head.asTerm.isAccessor
res19: Boolean = true

scala> res0 reflectField res5.last.asTerm
res21: reflect.runtime.universe.FieldMirror = field mirror for Foo.pi (bound to Foo@2907f26d)

scala> res21.get
res22: Any = 0

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您担心内存占用，您可以考虑将此字段移到伴随对象中。

是的，Foo 类的每个实例都将具有pi 值——Scala 编译器不会消除此声明。 JVM 反射允许您删除类成员上的 final 修饰符，Unsafe 对象甚至允许修改这些。所以——Scala 编译器可以通过删除这个字段来生成令人惊讶的代码，所以这个优化没有被应用。

...
  minor version: 0
  major version: 50
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
...
{
  private final int pi;
    flags: ACC_PRIVATE, ACC_FINAL


  public final int pi();
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_FINAL
    LineNumberTable:
      line 243: 0
    LocalVariableTable:
      Start  Length  Slot  Name   Signature
...

事实上，一些编译器转换（例如特化）甚至可能会移除底层成员上的 final 修饰符，因此在 Scala 代码中感觉 final 的东西在字节码级别上可能不是 final。

这个：

class Foo[@specialized T] {
  final val pi: T = null.asInstanceOf[T]
}

变成：

  ...
  public final T pi;
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_FINAL
    Signature: #9                           // TT;


  public T pi();
    flags: ACC_PUBLIC
    LineNumberTable:
      line 243: 0
   ...

以上，pi 访问器方法（即它的 getter）不再是最终的。

Oracle JVM 中的 JIT 也不会在运行时从内存中的对象表示中删除该成员 - 32 位 JVM 上 Foo 对象的运行时大小将为 16 字节（8 字节对象头 + 4整数字段的字节，四舍五入到 8 字节边界）。然而，JIT 可能会决定将最终字段中的常量值内联到部分代码中，从而消除一些字段写入。

【讨论】：