java中的局部变量访问答案

【问题标题】：Local Variable access in javajava中的局部变量访问
【发布时间】：2020-06-29 13:20:12
【问题描述】：

Java 使用栈来存储局部变量。

那么，java如何访问局部变量。假设我要访问变量'b'，它会先弹出'd'和'c'变量来访问它吗？如果不是当程序员必须访问局部变量时它是如何存储在堆栈和访问的？

public class Solution {  
 public static void main(String args[]){  
    int a = 5;
    int b = 8;
    int c = 3;
    int d = c*3;
    System.out.println("Testing c "+c);
    System.out.println("Testing b "+b);
    System.out.println("Testing d "+d);
 }
}

【问题讨论】：

javap -c Solution 会显示字节码。有一个 JVM 规范：docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se14/html/index.html

标签： java memory-management stack

【解决方案1】：

Java 使用栈来存储局部变量。

这或多或少是不正确的。

字节码形式的 Java 是堆栈和可访问变量的组合。是的，有一个栈，但也有一个小的变量存储系统，大多数局部变量最终都在这个系统中；可以生成字节码以将变量放入槽中，并从槽中加载变量，而不必先连续推送和弹出所有“在顶部”的东西。

这是一个简单的例子；取java代码：

public static void test() {
    Test t = new Test();
    System.out.println(t.a + t.b);
}

class Test {
    int a, b;
}

变成这个字节码：

meta: stack=3, locals=2    ; [1]
INVOKESPECIAL #9           ; [2] 'new Test() -> result on stack'
stack now: instance of Test
ASTORE_1                   ; Pop stack and put result in 'slot 1'
stack now: empty.
GETSTATIC #10              ; Read field 'System.out' -> result on stack.
stack now: Sysout
ALOAD_1                    ; Copy 'slot 1' onto stack.
stack now: instance of Test, Sysout.
GETFIELD #16               ; Consume top of stack, read a field, put that on stack.
stack now: int (t.a), Sysout.
ALOAD_1
stack now: instance of Test, t.a, Sysout.
GETFIELD #20
stack now: t.b, t.a, Sysout.
IADD                       ; this has no params, it's all stack based.
stack now: the sum of t.a+t.b, Sysout.
INVOKEVIRTUAL #23          ; the println method
stack now: empty (the invokevirtual consumed it all).

以上注意事项：

[1] 在字节码中，堆栈将是最大的，并且我们需要跟踪的大多数“本地变量”。你可以用 javap 看到这个。

[2] 有一个常量池。常量池中的“索引”包含例如完整的方法引用（完全限定的类名 + 方法名 + 方法的签名）是字节码的一部分，用于“调用此构造函数”、“读取此字段”、等等。javap 输出中的#x 标记是对该常量池的引用。

为了你的 sn-p，我邀请你做和我一样的事情：把它写在一个非常简单的 java 文件中，编译它，然后运行javap -c -private MyClass 看看！

【讨论】：