Question

class Sample {

    int a;

    public void abcx() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
                int b = i;
            }
        }
    }
}

分配b的频率是多久？

Answer 1

请看一下nhahtdh的回答。这很好，因为它引用了JLS的相关部分。

我不删除这个答案，因为我希望它能为您提供一些提示，以便您自己解决未来问题的答案（或至少是好的猜测）。它还可能为您的示例代码提供一些其他说明。

首先：如果谈到“在XYZ情况下Java做了什么”，你应该经常问“我的JVM在XYZ情况下做了什么”。如果您想回答有关Java本身的问题，您应该可以参考Java Language Specification。

编辑：有关此参考，请参阅nhahtdh答案。

您的示例代码中会发生什么？

我猜你可以做的最好的猜测是使用Java Bytecode。现在加载对象/数据结构/基元类型和分配一个类型之间存在差异。

分配对象意味着您可以为其提供一些可以存储的空间。它只是一个占位符。使用aload_0加载意味着在操作数堆栈上推送对象引用。下一个操作将从操作数堆栈中获取其操作数。

javac Sample.java
javap -c Sample.class

为您提供Java字节码：

Compiled from "Sample.java"
class Sample {
  int a;

  Sample();
    Code:
       0: aload_0    // load int a
       1: invokespecial #1  // Method java/lang/Object."<init>":()V (every class is a child class of Object)
       4: return        

  public void abcx();
    Code:
       0: iconst_0      // get 0 on stack
       1: istore_1      // store 0 to variable 1 (int i=0)
       2: iload_1       // load 0 from variable 1 (load 0 from i)
       3: iconst_5      // load 5 from
       4: if_icmpge     21 // i<5 (21 means: jump to line 21 if i >= 5)
       7: iload_1       // load i
       8: iconst_2      // load 2
       9: irem          // i%2
      10: ifne          15 // if(i%2!=0) jump to line 15
      13: iload_1       // load i
      14: istore_2      // b=i
      15: iinc          1, 1 // i++
      18: goto          2 // back to loop condition
      21: return        
}

aload_0：在操作数堆栈上加载对象引用（source）
iconst_n：用于将常量0到5推入堆栈。（source）
istore_1：将堆栈顶部的整数存储到变量1
invokespecial：（source）
if_icmpge：从堆栈中弹出前两个整数并进行比较。如果value2大于或等于value1，则执行转移到地址（source）
irem：从操作数堆栈中弹出两个整数，将value2除以value1（即value2 / value1），计算余数并将int余数推回堆栈（source）

回答您的分配问题

~~我不确定答案是否正确。我猜用户Budda可能是对的：~~ 编辑：不，Budda错了。但让我们解释为什么这是一个很好的猜测。

当i为0时分配一次，然后当i为2时再分配我是4.总共3个。

}一旦关闭，b的范围就结束了。因此，应被垃圾收集器“删除”，因为b没有参考。但是你必须考虑primitive data types不在堆上，只有堆由垃圾收集器（source）管理。

当您查看上面的字节代码时，您可能会注意到b仅在一行（istore_2）中更改。所以你可能想看看进程的内存布局。

我不确定Java程序是否也适用，但x86中的进程也是如此。进程在内存中看起来像这样：

enter image description here 来源：My blog :-)这是一个操作系统类的分配。

您可以看到原始数据类型在内存布局中有自己的部分。所以我猜它在加载类时会被分配一次。但我不能告诉你这个猜测的来源，我不确定。

编辑：另请参阅The Architecture of the Java Virtual Machine。

Answer 2

它被分配一次，因为在为每个方法调用创建一个帧时，会分配一个帧中的局部变量数组。

来自JVM Specification - Section 2.6 - Frames（强调我的）

框架用于存储数据和部分结果，以及执行动态链接，返回方法的值以及调度异常。

每次调用方法时都会创建一个新框架。当方法调用完成时，框架将被销毁，无论该完成是正常还是突然（它会抛出未捕获的异常）。 从创建帧的线程的Java虚拟机堆栈（第2.5.2节）分配帧。每个帧都有自己的局部变量数组（第2.6.1节），它自己的操作数堆栈（第2.6.2节），以及对类的运行时常量池（第2.5.5节）的引用目前的方法。

来自JVM Specification - Section 2.6.1 - Local Variables（强调我的）

每个帧（第2.6节）包含一个称为局部变量的变量数组。帧的局部变量数组的长度在编译时确定，并在类或接口的二进制表示中提供，同时提供与帧相关的方法的代码（§4.7.3）。 / p>

我不确定JVM是否会优化整个方法，因为方法中的代码不会写入除局部变量之外的任何内容。

关于javap的输出。您需要使用-g编译程序以生成所有调试信息（包括每个方法的局部变量表）。然后使用javap（-v）标志运行-verbose以使其输出局部变量的数量，并使用-l标志使其输出每个方法的局部变量表。

javac -g Sample.java
javap -c -l -v Sample

这是剪裁后的输出，仅包含abcx()方法：

public void abcx();
  LineNumberTable:
   line 6: 0
   line 8: 7
   line 10: 13
   line 6: 15
   line 13: 21

  LocalVariableTable:
   Start  Length  Slot  Name   Signature
   15      0      2    b       I
   2      19      1    i       I
   0      22      0    this       LSample;


  Code:
   Stack=2, Locals=3, Args_size=1
   0:   iconst_0
   1:   istore_1
   2:   iload_1
   3:   iconst_5
   4:   if_icmpge       21
   7:   iload_1
   8:   iconst_2
   9:   irem
   10:  ifne    15
   13:  iload_1
   14:  istore_2
   15:  iinc    1, 1
   18:  goto    2
   21:  return
  LineNumberTable:
   line 6: 0
   line 8: 7
   line 10: 13
   line 6: 15
   line 13: 21

  LocalVariableTable:
   Start  Length  Slot  Name   Signature
   15      0      2    b       I
   2      19      1    i       I
   0      22      0    this       LSample;

  StackMapTable: number_of_entries = 3
   frame_type = 252 /* append */
     offset_delta = 2
     locals = [ int ]
   frame_type = 12 /* same */
   frame_type = 250 /* chop */
     offset_delta = 5


}

请注意Locals=3表示框架中有3个局部变量，但并不一定意味着代码中有3个局部变量。 “局部变量”的定义对于代码和JVM是不同的。请阅读JVM Specification - Section 2.6.1 - Local Variables以获取更多信息。

局部变量表中的Start和Length字段表示变量的范围，相对于Code表。 Slot是加载和存储指令使用的插槽号。 Name是源代码中变量的名称。 Signature是一个对变量类型进行编码的字符串。这在JVM Specification - Section 4.7.13 - The LocalVariableTable Attribute

中有所描述

变量在循环块中声明

2 个答案:

您的示例代码中会发生什么？

回答您的分配问题