【JVM类加载及字节码技术】编译期处理-语法糖-构造、泛型、拆装箱（一）

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前言

语法糖：其实就是指java编译器把 .java 源文件编译为 .class 字节码的过程，自动生成和转换的代码，主要是为了减轻程序员的负担，算是java编译器给我们的额外福利。

注意，以下代码的分析，借助了javap工具，idea的反编译功能，idea插件jclasslib等工具，编译器转换的结果就是class字节码，只是为了便于阅读，给出几乎等价的Java源码方式，并不是编译器还会转换出中间的Java源码。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、默认构造函数

1.案例代码

代码如下：

public class Candy1 {

}

2.编译优化后

代码如下：

public class Candy1 {
   //这个无参构造器是java编译器帮我们加上的
   public Candy1() {
      //即调用父类 Object 的无参构造方法，即调用 java/lang/Object." ":()V
      super();
   }
}

1. 原始代码在经过编译优化后会添加一个无参构造，这就是默认构造方法。

2. 在默认构造方法中会调用父类的无参构造。

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二、自动拆装箱

基本类型和其他包装类型的相互转换过程，称为拆装箱。

在JDK5以后，它们的转换都可以在编译器自动完成。

1.案例代码

代码如下：

public class Demo2 {
   public static void main(String[] args) {
      Integer x = 1;
      int y = x;
   }
}

2.编译优化后

代码如下：

public class Demo2 {
   public static void main(String[] args) {
      //基本类型赋值给包装类型，称为装箱
      Integer x = Integer.valueOf(1);
      //包装类型赋值给基本类型，称谓拆箱
      int y = x.intValue();
   }
}

1. 在代码经过编译优化后，可以发现会通过添加一些固定的代码，减少程序员负担。

2. 在拆箱和装箱过程中，因为代码都是固定不变，所以可以进行优化。

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二、泛型集合取值

泛型也是在JDK 5 开始加入的特性，但Java在编译泛型代码后会执行泛型擦除，即泛型信息在编译为字节码之后就丢失了，实际的类型都当作了Object类型来处理。

1.案例代码

代码如下：

public class Demo3 {
   public static void main(String[] args) {
      List<Integer> list = new ArrayList<>();
      list.add(10);
      Integer x = list.get(0);
   }
}

2.字节码文件

字节码如下：

Code:
    stack=2, locals=3, args_size=1
       0: new           #2                  // class java/util/ArrayList
       3: dup
       4: invokespecial #3                  // Method java/util/ArrayList."":()V
       7: astore_1
       8: aload_1
       9: bipush        10
      11: invokestatic  #4                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;


      //这里进行了泛型擦除，实际调用的是add(Objcet o)
      14: invokeinterface #5,  2            // InterfaceMethod java/util/List.add:(Ljava/lang/Object;)Z

      19: pop
      20: aload_1
      21: iconst_0
      //这里也进行了泛型擦除，实际调用的是get(Object o)   
      22: invokeinterface #6,  2            // InterfaceMethod java/util/List.get:(I)Ljava/lang/Object;


	  //这里进行了类型转换，将Object转换成了Integer
      27: checkcast     #7                  // class java/lang/Integer
      
      30: astore_2
      31: return

在上图字节码文件中，我们可以重点关注14以及27行指令，分别对应擦除，以及转换。

• 14行指令这里进行了泛型擦除，实际调用的是add(Objcet o)。

	   //这里进行了泛型擦除，实际调用的是add(Objcet o)
      14: invokeinterface #5,  2            // InterfaceMethod java/util/List.add:(Ljava/lang/Object;)Z

• 27行指令这里进行了类型转换，将Object转换成了Integer

	  //这里进行了类型转换，将Object转换成了Integer
      27: checkcast     #7                  // class java/lang/Integer

在调用get函数取值时，有一个类型转换的操作：

	Integer x = (Integer) list.get(0);

如果要将返回结果赋值给一个int类型的变量，则还有自动拆箱的操作:

	int x = (Integer) list.get(0).intValue();