Question

我反编译了Java（实际上是Dalvik）字节码。在方法的开头，我直接访问实例成员的字段（即不通过getter）。

似乎Java在访问的实例成员（Object.getClass()）上调用mOther，但不在任何地方使用结果。这是某种检查吗？为什么需要这个电话？我怀疑是因为我直接访问了一个字段（在该类中定义了），但我看不到连接。

Java代码和反编译的字节码如下。

（请注意，最后一条指令将lifeTime加载为常量0x0001，因为在MyOtherClass中，我有lifeTime作为public final字段，并且当前已初始化来自代码。）

MyOtherClass other = mOther;
if (mAge >= other.lifeTime) { // lifeTime is initialized to 0x0001
   end();
   return;
}

.line 53
move-object/from16 v0, p0
iget-object v0, v0, Lcom/example/engine/MyClass1;->mOther:Lcom/example/engine/MyOtherClass;
move-object/from16 v16, v0

.line 54
.local v16, other:Lcom/example/engine/MyOtherClass;
move-object/from16 v0, p0

iget v0, v0, Lcom/example/engine/MyClass1;->mAge:I
move/from16 v18, v0

// Why is Object->getClass() called?
invoke-virtual/range {v16 .. v16}, Ljava/lang/Object;->getClass()Ljava/lang/Class;

const/16 v19, 0x0001

UPDATE：

我在评论中要求提供该方法的完整源代码。请注意，mOther是最终字段（出于性能原因）。你在这里：

@Override
public void doStep() {
    MyOtherClass other = mOther;
    if (mAge >= other.lifeTime) {
        end();
        return;
    }
    mAge += TICK_TIME;      

    boolean isSurrounded = false;
    if (mAge > mLastSurroundTime + other.surroundingTime) {
        int distance = (int)other.maxSurroundDistance;          

        for (int bx = bx0; bx <= bx1; ++bx) {
            if (bx < 0 || bx >= mSize) { continue; }
            for (int by = by0; by <= by1; ++by) {
                if (by < 0 || by >= mSize) { continue; }
                ArrayList<WorldObject> candidates = getCandidatesAtPos(bx, by);
                for (int i = 0; i < candidates.size(); ++i) {
                    WorldObject obj = candidates.get(i);
                    if (mSelf!= obj && mSelf.getDistanceFrom(obj) <= other.maxSurroundDistance) {
                        obj.notifyDangerImminent(mSelf);
                        isSurrounded = true;
                    }
                }
            }
        }
        if (isSurrounded) { mLastSurroundTime = mAge; }
    }
}

Answer 1

我假设lifeTime是在声明时分配的最终字段：

 final int lifeTime = 0x0001;

如果是这样，字节码会以下列方式进行优化（它与VM无关，纯编译器魔法）：

无需从内存中真正获取数据：所需的只是加载常量1.
但如果该字段的所有者恰好 null 怎么办？在这种情况下，必须抛出NullPointerException。为了保证这种行为，编译器会发出对getClass（）的调用，因为
- 实际检查null，构造NullPointerException的新实例并抛出它很多更多字节代码，
- 此类调用在VM中进行了优化，
- 此方法始终可用，
- 没有任何争议。

一个更简单的例子：

class Test {
    private final int myFinalField = 1;

    int test(Test t) {
        return t.myFinalField;
    }
}

如果我们查看test（）方法的字节代码（这次是JVM，但是你应该把它翻译成Dalvik，它基本上是相同的），这里也是对getClass（）的调用：

 // access flags 0x0
  test(LTest;)I
   L0
    LINENUMBER 5 L0

    // load t
    ALOAD 1

    // if (t == null) throw new NullPointerException(); compressed in only two instructions
    INVOKEVIRTUAL java/lang/Object.getClass ()Ljava/lang/Class;
    POP

    // the actual value of myFinalField
    ICONST_1

    IRETURN
   L1
    LOCALVARIABLE this LTest; L0 L1 0
    LOCALVARIABLE t LTest; L0 L1 1
    MAXSTACK = 1
    MAXLOCALS = 2

Answer 2

安德烈的回答给出了这个问题的具体答案。但这里有几个与此类问题相关的注释：

显然，您可以看到Oracle / OpenJDK工具链生成的字节码类似的东西。这并不奇怪，因为Davlik字节码的一些生成路径涉及将Java源代码编译为JVM字节码，然后将它们转换为Davlik字节码。
如果您遇到这个奇怪的工件，因为您正在查看字节码以深入了解某些代码的性能，那么您可能正在查找错误的位置。在现代JVM / Davlik / ART引擎中，字节码被转换为本机代码，本机代码是大部分或全部时间执行的¹。

为了更加可靠地了解“微观”级别的代码性能，您需要检查AOT或JIT编译器生成的本机代码。
字节码编译器发出的字节码通常没有经过大量优化的原因之一是，这样做可能会使AOT / JIT更难以有效优化。
Davlik已被ART取代。

^{1 - 使用Hotspot JVM，仅支持JIT和直接字节码解释。早期版本的Davlik只是解释，然后JIT支持被添加和改进。在ART中，所有三种模式都以某种形式支持：interpre，JIT和AOT。}

为什么字节码在直接字段访问时调用Object-＆gt; getClass（）

UPDATE：

2 个答案: