编译器如何处理选择语句变体答案

【问题标题】：How does the Compiler treat Selection Statement Variations编译器如何处理选择语句变体
【发布时间】：2014-08-05 19:16:45
【问题描述】：

以下所有三种方法在功能上都是相同的 - 但是它们都有我认为的风格差异。当这些被编译时，编译器会以不同的方式对待它们吗？（我缺乏检查和理解反编译字节码的知识）

// Method 1
private boolean isAcceptableRange(final int a, final int b) {       
    if ((Math.abs(a - b)) <= range) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

// Method 2
private boolean isAcceptableRange(final int a, final int b) {       
    if ((Math.abs(a - b)) <= range) {
        return true;
    }
    return false;
}

// Method 3
private boolean isAcceptableRange(final int a, final int b) {
    if ((Math.abs(a - b)) <= range)
        return true;
    return false;
}

我最初的想法是 #1 将是独一无二的，因为额外的 else 子句，其中 #2 和 #3 最终将是相同的。这意味着在优化磁盘/ROM 空间效率和可能的指令效率（考虑嵌入式）时，请使用选项 #2 或 #3。

还是编译器知道最终结果并“优化”掉它？

【问题讨论】：

您可以使用javap -c查看字节码。
我仍然建议使用return (Math.abs(a - b)) <= range; 而不是您的三个变体中的任何一个。

标签： java compiler-construction jvm javac bytecode

【解决方案1】：

还是编译器知道最终结果并“优化”掉它？

是的，确实如此。让我们看看生成的字节码：

javap -c -private MyClass.class

javap: 是一个工具，它（除其他外）让您可以查看 java 类的字节码，它随 JDK 一起提供。
-c：将代码反汇编成字节码
-private：显示你的类中的私有成员和方法。
MyClass.class: 编译好的类

private boolean isAcceptableRange1(int, int);
    Code:
       0: iload_1       
       1: iload_2       
       2: isub          
       3: invokestatic  #1                  // Method java/lang/Math.abs:(I)I
       6: aload_0       
       7: getfield      #2                  // Field range:I
      10: if_icmpgt     15
      13: iconst_1      
      14: ireturn       
      15: iconst_0      
      16: ireturn       

  private boolean isAcceptableRange2(int, int);
    Code:
       0: iload_1       
       1: iload_2       
       2: isub          
       3: invokestatic  #1                  // Method java/lang/Math.abs:(I)I
       6: aload_0       
       7: getfield      #2                  // Field range:I
      10: if_icmpgt     15
      13: iconst_1      
      14: ireturn       
      15: iconst_0      
      16: ireturn       

  private boolean isAcceptableRange3(int, int);
    Code:
       0: iload_1       
       1: iload_2       
       2: isub          
       3: invokestatic  #1                  // Method java/lang/Math.abs:(I)I
       6: aload_0       
       7: getfield      #2                  // Field range:I
      10: if_icmpgt     15
      13: iconst_1      
      14: ireturn       
      15: iconst_0      
      16: ireturn

我调用了方法isAcceptableRange1、isAcceptableRange2、isAcceptableRange3。如您所见，所有方法都有完全相同的字节码。

【讨论】：

【解决方案2】：

我也没有看过字节码。但是根据我对编译器技术的一般知识：if (condition) {then-part} else {else-part} 导致的代码基本上看起来像：

if (!condition) branch to Label_1;
perform then-part;
branch to Label_2;
Label_1:
perform else-part;
Label_2:

在您的示例 #1 中，“then-part”是 return 语句。 return 语句的代码要么是 return 指令，要么是 branch 到子例程代码末尾的某个点，它执行清理（包括任何有效的 finally）然后返回.一个体面的编译器不会在另一个无条件分支或return 指令之后生成分支（或任何其他代码），因为该代码永远不会被执行。所以示例 #1 最终看起来像

if (!condition) branch to Label_1;
set return value to "true";
return or branch to cleanup code;
Label_1:
set return value to "false";
return or branch to cleanup code;

这将与示例 #2 或 #3 生成的代码完全相同。

所以你的问题的答案是：不，编译器不会区别对待你的任何示例，除非它是一个非常糟糕的编译器。

【讨论】：