java - Java 中的一元增量符++x 和x++

Question

我目前正在学习用 Java 编程，我对标题中列出的一元增量器有疑问，但我在其他地方找不到。我刚开始玩弄它们，并不能完全决定在 for 循环中使用哪一个，因为前缀(先递增然后求值)和后缀(先求值然后递增)之间的行为差​​异似乎不适用于 for陈述。所以我都试过了，都成功了。这让我很担心，因为我想按照它们应有的方式使用它们。

所以我的问题是，它们在递增 for 循环时是否真的可以互换，或者是否存在一些模糊的问题，我会在使用一个反之亦然的过程中遇到一些模糊的问题？

我决定给它们计时(如下)，++x 肯定比 x++ 运行得更快，但我不知道为什么。任何人都可以对此进行扩展吗？

谢谢!

public class PlusPlus
{
    public static void main(String[] args)
    {
        long startTime1, startTime2, endTime1, endTime2;
        final double COUNT = 100000000;

        //times x++ incrementing
        startTime1 = System.currentTimeMillis();
        for(int x = 0; x < COUNT; x++);
        endTime1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("x++ loop: " + (endTime1 - startTime1) + " milliseconds");

        //times ++x incrementing
        startTime2 = System.currentTimeMillis();
        for(int x = 0; x < COUNT; ++x);
        endTime2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("++x loop: " + (endTime2 - startTime2) + " milliseconds");
    }
}

Answer 1

就了解性能如何运作而言，您的测试不会有太大收获。由于 JVM 的性质，编写性能测试非常困难，以至于整个框架都是为基准测试而编写的。

要真正了解区别是什么，您应该使用 javap 反编译代码。

我编译了这个类:

public class MyClass {

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 20; i++)
            System.out.println(i);
    }
}

然后运行 ​​javap -c MyClass 为 main 获取这个:

public static void main(java.lang.String[]);
  Code:
   0:   iconst_0
   1:   istore_1
   2:   iload_1
   3:   bipush  20
   5:   if_icmpge       21
   8:   getstatic       #2; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   11:  iload_1
   12:  invokevirtual   #3; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V
   15:  iinc    1, 1
   18:  goto    2
   21:  return

}

然后我又做了一次，但这次使用了预增量:

for (int i = 0; i < 20; ++i)

我为 javap 得到了这个:

public static void main(java.lang.String[]);
  Code:
   0:   iconst_0
   1:   istore_1
   2:   iload_1
   3:   bipush  20
   5:   if_icmpge       21
   8:   getstatic       #2; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   11:  iload_1
   12:  invokevirtual   #3; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V
   15:  iinc    1, 1
   18:  goto    2
   21:  return

}

注意到什么了吗？特别是它们完全一样？

这是因为 Java 优化了有关预加载和后加载值的额外指令。它认识到它生成的用于将变量加载到寄存器中的指令(javap 输出中的 iload_#)是多余的和不必要的，并对其进行了优化。

在编程中，有一个术语叫做过早优化。在这里您可以优化您实际上不需要优化的内容，因为它可能会导致性能问题。你真正做的只是让你的代码更复杂。大多数“优秀”的程序员(如果存在的话)都会避免这种情况，而是专注于编写可维护的代码。如果可维护代码表现不佳，然后对其进行优化。我记得在 SO 上阅读过关于 3 个不同级别的程序员(初级、中级、高级)以及如何(粗略地)判断你属于哪个类别的回复。我看看能不能找到它。

编辑: 我的回答的快速解释:javac 将您的 .java 文件编译成字节码。字节码存储在 .class 文件中。字节码一步一步地告诉 JVM 如何完成某事。例如，iinc 1, 1 告诉它获取变量 1(在本例中为 i)并将其递增 1。iload_1 告诉它获取变量 1 并加载它以便可以使用它，通常是在操作或方法调用中。例如，这个:

   8:   getstatic       #2; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   11:  iload_1
   12:  invokevirtual   #3; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V

表示“获取 System.out 并加载它，然后加载变量 #1 (i)，现在调用方法 #3。”当我们调用该方法时，首先加载的东西 (System.out) 是我们的“目标”，意思是对那个人调用该方法。加载的所有其他内容都作为参数传递。在这种情况下，这意味着 i。所以这三行代表 System.out.println(i) 行。字节码只是告诉 Java 实际做该做什么。

在反编译代码中没有iload_1 的预增量和后增量的事实意味着 Java 优化了它，因为它意识到它实际上不会被使用。在这两种情况下，它只是在没有 iload 的情况下执行 iinc，这与该线程中的大多数其他答案完全相反。