分析各种增量运算符 vs 赋值和自增答案

【问题标题】：Analysis of various incremental operators vs assignment and incrementing分析各种增量运算符 vs 赋值和自增
【发布时间】：2023-04-11 00:12:01
【问题描述】：

所以不久前有人问Is the ++ operator more efficient than a=a+1?。我以为我之前分析过这个，最初说a = a + 1和增量运算符++没有区别。事实证明，a++、++a 和 a += 1 都编译为相同的字节码，但 a = a + 1不是，如下所示：

public class SO_Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        int a = 1;
        a++;
        a += 1;
        ++a;    
    }
}

输出：

例子：

public class SO_Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        int a = 1;
        a = a + 1;
        a++;
        a += 1;
        ++a;    
    }
}

输出：

简而言之，a = a + 1 发出 iload_1、iconst_1、iadd 和 istore_1，而其他只使用 iinc。

我试图合理化这一点，但我无法做到。在这种情况下，编译器是否智能不足以优化字节码？这些是不同的有充分的理由吗？这是由 JIT 处理的吗？除非我解释不正确，否则我似乎永远不应该使用a = a + 1，我认为这肯定只是一种风格选择。

【问题讨论】：

我觉得这里有两个方面1）编译时优化2）运行时优化。您现在观察到的与编译时优化有关。我认为我们需要在运行时优化之后决定应该/不应该使用。
这真的不是对字节码差异的全面分析；您所展示的只是字节码对于独立表达式语句是相同的。当您实际使用a++ 或++a 的结果 时会发生什么？编写了一个必须识别各种前/后增量模式的反编译器后，我记得存在更细微的差异。当然，实例字段、静态字段和数组元素的结果也往往不同。
@MikeStrobel 是的，我绝对应该不说详细的分析——实际上恰恰相反。不幸的是，目前我没有多少时间做任何详细的事情。或许是在休息...
看看我的Procyon反编译器；它可能会加快你的实验。编写一些测试，在不同的上下文中使用每种增量样式并比较反编译的结果。如果反编译器为所有三个上下文选择相同的运算符，则字节码可能是相同的。如果它重构了原始运算符，则可能存在差异。隔离这些情况，然后分析字节码（使用 -r 运行 Procyon 以获取原始字节码）。
@MikeStrobel 谢谢，我去看看。

标签： java bytecode

【解决方案1】：

流行的理念是javac 故意选择不优化生成的代码，依靠 JIT 编译器在运行时进行优化。后者对执行环境（硬件架构等）以及代码在运行时的使用方式有更好的信息。

如今，我认为您无法仅通过读取字节码就性能得出任何现实的结论。抛开关于过早优化的争论，如果你真的想知道是否有区别，construct a micro-benchmark 自己看看。

【讨论】：

【解决方案2】：

值得注意的是，这是特定于编译器的。我发现至少有一个 Eclipse 版本以与 x++ 相同的方式编译 x=x+1。此外，这仅与局部变量有关，因为字段没有类似的字节码指令。它仅适用于int 类型的变量。所以字节码的影响是相当有限的。它最有可能改进常见的for(int i=start; i<limit; i++) 模式。在语言方面，特别是对于 a[b()] ++ 与 a[b()] = a[b()] + 1 等而言，它会有所不同。

【讨论】：