JAVA 自增运算 i++ 和 ++i 的深入理解

简单理解：

• i++ 是先运算后自增
• ++i 是先自增后运算

虚拟机执行原理

java代码

 public static void main(String[] args){
        int num = 10;
        int a = num++;
        System.out.println(" a = "+a+"\n num = "+num);
    }

编译后代码

public static void main(String[] args) {
        int num = 10;
        byte var10000 = num;
        int num = num + 1;
        int a = var10000;
        System.out.println(" a = " + a + "\n num = " + num);
    }

jvm指令代码

用下面命令就可以查看 jvm指令

 javap -c MainTest.class 

看jvm指令代码前，让我们先了解一下几个基本的jvm指令的含义：

• bipush :

    将常数压入操作数栈中
  

• istore_n :

    从操作数栈中弹出一个整数并把它赋值给局部变量 n（n是几就代表第几个局部变量）
  

• iload_n :

    将第 n 个局部变量压入操作数栈中
  

• iinc :

    对给定的局部变量自增，第一个数字代表局部变量在局部变量表中的位置，第二个数字代表累加数
  

这是Jvm指令代码：

public static void main(java.lang.String[]);
        Code:
        0: bipush        10                   //将常量 10 入栈
        2: istore_1                           //将常量 10 弹出栈并赋值给变量 1 ，也就是变量 num
        3: iload_1                            //将变量 1 入栈，也就是将 num 入栈，此时栈内的 num = 10，并处于栈顶
        4: iinc          1, 1                 //将局部变量表中的 num 加 1，此时局部变量表中的 num = 11
        7: istore_2                           //将栈顶弹出，也就是当前栈中的 num=10 ，并赋值给变量2 ，就是变量 a，这就是为什么变量 a 的值为 10
        8: getstatic      #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
        11: new           #3                  // class java/lang/StringBuilder
        14: dup
        15: invokespecial #4                  // Method java/lang/StringBuilder."":()V
        18: ldc           #5                  // String  a =
        20: invokevirtual #6                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
        23: iload_2                           //从变量表中将 a 入栈，用于打印
        24: invokevirtual #7                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder;
        27: ldc           #8                  // String \n num =
        29: invokevirtual #6                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
        32: iload_1                           //从变量表中将 num 入栈，用于打印，这就是为什么打印的 num 为11
        33: invokevirtual #7                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder;
        36: invokevirtual #9                  // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
        39: invokevirtual #10                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
        42: return

下面是将 num++ 替换为 ++num 后的jvm指令代码：

 public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: bipush        10
       2: istore_1
       3: iinc          1, 1
       6: iload_1
       7: istore_2
       8: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      11: new           #3                  // class java/lang/StringBuilder
      14: dup
      15: invokespecial #4                  // Method java/lang/StringBuilder."":()V
      18: ldc           #5                  // String  a =
      20: invokevirtual #6                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      23: iload_2
      24: invokevirtual #7                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder;
      27: ldc           #8                  // String \n num =
      29: invokevirtual #6                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      32: iload_1
      33: invokevirtual #7                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder;
      36: invokevirtual #9                  // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
      39: invokevirtual #10                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      42: return

由此可以看出，num++ 和 ++num 的区别：

• num++ 是先入栈，后自增，栈中的 num 值并没有受到自增的影响。

• ++num 是先进行 iinc 然后在执行 iload_1 ,也就是先进行自增然后在将变量 num 入栈，所以栈中的 num 的值是自增后的

扩展：

    int a = 10;
    int varNum = 66;
    varNum = varNum++;
    System.out.println(varNum);
    //打印结果：66
    
//执行流程
1. 10 入栈
2. 10 出栈并赋值给变量 a
3. 66 入栈
4. 66 出栈并赋值给 varNum
5. varNum 入栈，此时栈顶是 varNum也就是 66
6. varNum 在局部变量表中的值 加1 
//注意此时栈中的 varNum 还是 66，因为没有重新读取所以值没有改变
7. varNum 弹栈并赋值给 varNum ,所以varNum又变回 66 了

参考：https://www.zhihu.com/search?type=content&q=java%20i%3Di%2B%2B%3B