java - JVM到底是如何编译三元运算符的？我应该关注不同的 api 版本吗？

Question

所以，假设我有这段代码:

int mode = android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= android.os.Build.VERSION_CODES.HONEYCOMB ? AudioManager.MODE_IN_COMMUNICATION : AudioManager.MODE_IN_CALL;

现在，假设我在某个还没有 Gingerbread 的设备上运行这段代码。

AudioManager.MODE_IN_COMMUNICATION 的不可用静态导入是否会被命中？

我的意思是，在检查 Gingerbread 之前是否存在由于 MODE_IN_COMMUNICATION 不可用而导致崩溃的情况？

三元运算符如何在 Java 中编译？它会将这两个东西编译为整数吗？编译时是否展开代码？

Answer 1

滚动到我的答案的底部，看看实际的 javac 源代码做了什么:)

生成的字节码

@zapl 的回答肯定回答了具体问题，但我觉得 OP 的问题仍然没有得到回答。 JVM 究竟是如何编译三元运算符的？所以，我只想为大家解答这个问题。

我们可以通过查看实际生成的字节码来弄清楚这一点。所以，我创建了一个测试，其中我有两个外部类，它们有一些我正在引用的静态变量，等等，但这仍然不是重点，因为我们只想知道它是否以与 if-else 相同的方式编译它.不管怎样，我用三元和等效的 if-else 做了一个测试，结果如下。

Java 代码:

class main {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 0;
        int b = 2;
        int c = a > b ? MyBigClass.VAR_1 : MyOtherBigClass.VAR_2;
        //int c;
        // if (a > b) {
        //     c = MyBigClass.VAR_1;
        // } else {
        //     c = MyOtherBigClass.VAR_2;
        // }
    }
}

class MyBigClass {
    public static int VAR_1 = 0;
}

class MyOtherBigClass {
    public static int VAR_2 = 1;
}

如您所见，我在测试 if-else 时注释掉了 if-else，然后我在测试 if-else 时只注释掉了三元。生成的字节码是这样的。

使用 if-else 的字节码:

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: iconst_0
       1: istore_1
       2: iconst_2
       3: istore_2
       4: iload_1
       5: iload_2
       6: if_icmple     16
       9: getstatic     #2                  // Field MyBigClass.VAR_1:I
      12: istore_3
      13: goto          20
      16: getstatic     #3                  // Field MyOtherBigClass.VAR_2:I       
      19: istore_3
      20: return

使用三元的字节码:

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: iconst_0
       1: istore_1
       2: iconst_2
       3: istore_2
       4: iload_1
       5: iload_2
       6: if_icmple     15
       9: getstatic     #2                  // Field MyBigClass.VAR_1:I
      12: goto          18
      15: getstatic     #3                  // Field MyOtherBigClass.VAR_2:I
      18: istore_3
      19: return

生成的字节码实际上只有一个额外的指令，它将结果存储在 if 语句的第一个分支中(而三元仅在比较结束时存储结果)。因此，三元组仅根据参数的评估执行将遵循的分支，就像 if-else 语句一样。

而且，因为我很好奇，我决定检查双三元是否等同于 if-elif-else。 (这是剧透)。我用这段代码来测试它，与上面的过程相同:

    public static void main(String[] args) {
        int a = 0;
        int b = 2;
        int c = 3;
        int d = a > b ? MyBigClass.VAR_1 : a > c ? MyOtherBigClass.VAR_2 : 0;
        // int d;
        // if (a > b) {
        //     d = MyBigClass.VAR_1;
        // } else if (a > c) {
        //     d = MyOtherBigClass.VAR_2;
        // } else {
        //     d = 0;
        // }
    }

为 if-elif-else 生成的字节码:

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: iconst_0
       1: istore_1
       2: iconst_2
       3: istore_2
       4: iconst_3
       5: istore_3
       6: iload_1
       7: iload_2
       8: if_icmple     19
      11: getstatic     #2                  // Field MyBigClass.VAR_1:I
      14: istore        4
      16: goto          35
      19: iload_1
      20: iload_3
      21: if_icmple     32
      24: getstatic     #3                  // Field MyOtherBigClass.VAR_2:I       
      27: istore        4
      29: goto          35
      32: iconst_0
      33: istore        4
      35: return

为三元生成的字节码:

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: iconst_0
       1: istore_1
       2: iconst_2
       3: istore_2
       4: iconst_3
       5: istore_3
       6: iload_1
       7: iload_2
       8: if_icmple     17
      11: getstatic     #2                  // Field MyBigClass.VAR_1:I
      14: goto          29
      17: iload_1
      18: iload_3
      19: if_icmple     28
      22: getstatic     #3                  // Field MyOtherBigClass.VAR_2:I       
      25: goto          29
      28: iconst_0
      29: istore        4
      31: return

Javac 源代码的实际作用

献给勇敢者和少数人

我决定查看 javac 的源代码...这花了一段时间，但在他们的 javac 搭便车指南的帮助下，我找到了明确确定发生了什么的一行。检查一下(第 914 行):https://hg.openjdk.java.net/jdk9/jdk9/langtools/file/65bfdabaab9c/src/jdk.compiler/share/classes/com/sun/tools/javac/parser/JavacParser.java你看到了吗？让我澄清一下，第 905-918 行是这样说的:

    /** Expression1Rest = ["?" Expression ":" Expression1]
     */
    JCExpression term1Rest(JCExpression t) {
        if (token.kind == QUES) {
            int pos = token.pos;
            nextToken();
            JCExpression t1 = term();
            accept(COLON);
            JCExpression t2 = term1();
            return F.at(pos).Conditional(t, t1, t2);
        } else {
            return t;
        }
    }

注释告诉我们这是他们用来解析三元表达式的东西，如果我们查看它返回的内容，它会返回一个条件，其中 t 是正在评估的表达式，t1 是第一个分支，t2 是第二个分支。让我们看一下 Conditional 只是为了确定。看起来Conditional 是从F 调用的，如果我们深入挖掘，我们可以发现是TreeMaker，什么是树你可能会问制造商？好吧，它特别是一个抽象语法树，通常用作被解析代码的中间表示(在此处查看 https://en.wikipedia.org/wiki/Abstract_syntax_tree )。无论如何，如果我们查看该文件 (https://hg.openjdk.java.net/jdk9/jdk9/langtools/file/65bfdabaab9c/src/jdk.compiler/share/classes/com/sun/tools/javac/tree/TreeMaker.java)，我们可以在第 306-313 行看到:

    public JCConditional Conditional(JCExpression cond,
                                   JCExpression thenpart,
                                   JCExpression elsepart)
    {
        JCConditional tree = new JCConditional(cond, thenpart, elsepart);
        tree.pos = pos;
        return tree;
    }

这进一步证实了我们的想法，三元表达式的编译方式与 if-else 语句(也称为条件语句)完全相同 :) 我鼓励任何有兴趣的人看一看漫游者指南(https://openjdk.java.net/groups/compiler/doc/hhgtjavac/index.html ) 和代码，看到商业级编译器如何遵循您在大学标准编译器类(class)中学到的许多原理性知识，实际上真的很有趣。