为什么没有ICMP指令？

Question

正如你们中的一些人所知，我们有大量的操作码来比较不同类型的原始值：

LCMP
FCMPL
FCMPG
DCMPL
DCMPG
IFEQ
IFNE
IFLT
IFGE
IFGT
IFLE
IF_ICMPEQ
IF_ICMPNE
IF_ICMPLT
IF_ICMPGE
IF_ICMPGT
IF_ICMPLE
IF_ACMPEQ
IF_ACMPNE
...

由于显而易见的原因，指令集的创建者并没有费心添加所有IF_LCMPEQ，IF_FCMPLT，......指令，但我想知道为什么没有ICMP指令，看到它对布尔人或Integer.compare(int, int)非常有用。

Answer 1

_{已经有两个“以意见为主”的近距离投票。事实上，没有人可以在这里给出一个明确的答案，并且在试图争论25年前一群工程师做出的决定时，可能会有一些牵手。但我会试一试......}

首先，我认为这个问题是合理的：int类型是Java语言中最“突出”的类型（最后但并非最不重要的是因为它作为数组索引的作用）。这与Java虚拟机中的特殊角色密切相关，其中语言中存在的所有（较小的）整数类型（如byte或short）都有效地转换为{{1}对于所有计算。或者，如Java Virtual Machine Specification, Section 2.11.7中所述：

  

由于强调了int比较，Java虚拟机为类型int提供了丰富的条件分支指令。

现在可以合理地问为什么这个“丰富的补充”似乎排除一个等同于所有其他类型的指令。

---

没有int指令的主要原因可能是既没有必要也没有益处。

将icmp用于建议的应用案例很难算作一个论点：这种方法的实现（即使存在Integer#compare(int, int)）也不会

icmp

将方法转换为字节码可能相当复杂，并且考虑到 Java语言本身的可能性，无论如何必须将这种方法等效地实现为

return icmp, arg0, arg1;

显然可以翻译成现有if (x > y) return 1; if (x < y) return -1; return 0; 指令的序列。

在这里，应该记住，这些比较指令的主要目的是分支：它们会导致跳转到不同的位置。它们不是用于在堆栈上推送值，然后可以“用作方法的返回值”。谈论语言和谈论虚拟机是两件完全不同的事情。

---

有人可能也会提出问题，并提出问题：为什么 if_icmp<?>，lcmp和fcmp_指令适用于dcmp_，分别是long和float？

在这里，明确的答案要容易得多：提供整套double，eq，ne，lt，le和{{1} } gt，ge和long的比较指令意味着18个额外的指令（甚至更多，对浮点类型采用float处理）。考虑到一个字节可能存在256个指令的硬限制，这就是很多。

通过提供这些类型的double，NaN和lcmp说明，fcmp_可用的其余说明可用于模拟所有其他可能的比较情况。但同样，这些主要用于分支，因此根本不需要dcmp_指令，因为对于int，所有必要的分支指令（“跳转条件”）已经有了。