使用局部变量来保存全局变量的目的是什么？

Question

我查看了String.hashcode() 方法的源代码。这是6-b14 中的实现，已经改变了。

public int hashCode() {
        int h = hash;
        if (h == 0) {
            int off = offset;
            char val[] = value;
            int len = count;

            for (int i = 0; i < len; i++) {
                h = 31*h + val[off++];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
}

我的问题是关于这一行的：

int len = count;

其中count 是一个全局变量，表示字符串的字符数。

为什么这里使用局部变量len 表示循环条件而不是全局变量本身？因为没有变量的操作，只有读取。如果全局字段用于读取或写入它，那么使用局部变量是否只是一种好习惯？如果答案是肯定的，为什么还要阅读？

Answer 1

在 String 类中四处寻找，我发现了一条关于 String.trim() 方法中对局部变量的奇怪赋值的注释，内容为 "avoid getfield opcode"。

public String trim() {
    int len = value.length;
    int st = 0;
    char[] val = value;    /* avoid getfield opcode */

    while ((st < len) && (val[st] <= ' ')) {
        st++;
    }
    while ((st < len) && (val[len - 1] <= ' ')) {
        len--;
    }
    return ((st > 0) || (len < value.length)) ? substring(st, len) : this;
}

所以正如Frank Olschewski 所指出的那样，整个事情似乎都与性能有关。

在 Java 字节码中，实例变量实际上是由对象和名称引用的（使用 GETFIELD 指令）。如果没有优化，VM 必须做更多的工作才能访问该变量。

因此，代码的潜在性能损失是它在每次循环时使用相对昂贵的GETFIELD 指令。该方法中的本地分配消除了每次循环时都需要GETFIELD。

JIT 优化器可能会优化循环，但也可能不会，因此开发人员可能采取了手动执行它的安全路径。

Avoiding getfield opcode 上有一个单独的问题，其中包含详细信息。

Answer 2

如果count 可以修改，那么您需要一个局部变量。如果您正在进行多线程，那么您需要一个局部变量。创建局部变量是最安全的。但是，这并不是绝对必要的。

在这种情况下，这是多余的，因为字符串无论如何都是不可变的。 count 的值甚至不能改变。

它几乎没用，这就是为什么在 Java 8 中它看起来像这样：

public int hashCode() {
    int h = hash;
    if (h == 0 && value.length > 0) {
        char val[] = value;

        for (int i = 0; i < value.length; i++) {
            h = 31 * h + val[i];
        }
        hash = h;
    }
    return h;
}

他们甚至不再有计数，他们正在使用value.length，其中value 是最终的字符数组。

他们正在做char val[] = value，但这只是一个参考，完全没有必要。

使用局部变量可能会进行一些细微的微增强，或者可能是为了可读性而进行的，但这不是必需的（在我看来可读性较差）。

Answer 3

访问局部变量比访问实例变量更快。新的 Java 8 代码（参见 Anubians 的回答）也考虑到了这一点。这就是为什么他们使用局部变量h 进行哈希计算而不直接访问实例变量this.hash 并创建局部指针char val[] = value; 的原因。但考虑到这一点，我不知道他们为什么不在 for 循环中使用 i < val.length; 甚至更好的 z = val.length; i < z;，而是使用 i < value.length;。