我正在试验一些 C# 代码的 Java 端口，我惊讶地发现 javac 1.8.0_60getfield每次访问对象字段时都会发出一个操作码。
这是Java代码：
public class BigInteger
{
private int[] bits;
private int sign;
//...
public byte[] ToByteArray()
{
if (sign == 0)
{
return new byte[] { 0 };
}
byte highByte;
int nonZeroDwordIndex = 0;
int highDword;
if (bits == null)
{
highByte = (byte)((sign < 0) ? 0xff : 0x00);
highDword = sign;
}
else if (sign == -1)
{
highByte = (byte)0xff;
assert bits.length > 0;
assert bits[bits.length - 1] != 0;
while (bits[nonZeroDwordIndex] == 0)
{
nonZeroDwordIndex++;
}
highDword = ~bits[bits.length - 1];
if (bits.length - 1 == nonZeroDwordIndex)
{
highDword += 1;
}
}
else
{
assert sign == 1;
highByte = 0x00;
highDword = bits[bits.length - 1];
}
byte msb;
int msbIndex;
if ((msb = (byte)(highDword >>> 24)) != highByte)
{
msbIndex = 3;
}
else if ((msb = (byte)(highDword >>> 16)) != highByte)
{
msbIndex = 2;
}
else if ((msb = (byte)(highDword >>> 8)) != highByte)
{
msbIndex = 1;
}
else
{
msb = (byte)highDword;
msbIndex = 0;
}
boolean needExtraByte = (msb & 0x80) != (highByte & 0x80);
byte[] bytes;
int curByte = 0;
if (bits == null)
{
bytes = new byte[msbIndex + 1 + (needExtraByte ? 1 : 0)];
assert bytes.length <= 4;
}
else
{
bytes = new byte[4 * (bits.length - 1) + msbIndex + 1 + (needExtraByte ? 1 : 0)];
for (int i = 0; i < bits.length - 1; i++)
{
int dword = bits[i];
if (sign == -1)
{
dword = ~dword;
if (i <= nonZeroDwordIndex)
{
dword = dword + 1;
}
}
for (int j = 0; j < 4; j++)
{
bytes[curByte++] = (byte)dword;
dword >>>= 8;
}
}
}
for (int j = 0; j <= msbIndex; j++)
{
bytes[curByte++] = (byte)highDword;
highDword >>>= 8;
}
if (needExtraByte)
{
bytes[bytes.length - 1] = highByte;
}
return bytes;
}
}
正如 javap 所报告的，javac 1.8.0_60 产生以下字节码：
公共字节[] ToByteArray();
代码：
0：aload_0
1: getfield #3 // 字段符号：I
4：如果 15
7：iconst_1
8：新数组字节
10：重复
11：iconst_0
12：iconst_0
13：巴斯托
14：返回
15：iconst_0
16：istore_2
17：加载_0
18: getfield #2 // 字段位：[I
21：如果非空 48
24：加载_0
25: getfield #3 // 字段符号：I
28：如果 37
31：啜饮 255
34：转到 38
37：图标st_0
38：i2b
39：istore_1
40：加载_0
41: getfield #3 // 字段符号：I
44：istore_3
45：转到 193
48：加载_0
49: getfield #3 // 字段符号：I
52：图标st_m1
53: if_icmpne 156
56：图标st_m1
57：istore_1
58: getstatic #11 // 字段 $assertionsDisabled:Z
61：如果 80
64：加载_0
65: getfield #2 // 字段位：[I
68：数组长度
69：如果 80
72: new #12 // 类 java/lang/AssertionError
75：重复
76: invokespecial #13 // 方法 java/lang/AssertionError."":()V
79：扔
80: getstatic #11 // 字段 $assertionsDisabled:Z
83：如果 109
86：加载_0
87: getfield #2 // 字段位：[I
90：加载_0
91: getfield #2 // 字段位：[I
94：数组长度
95：图标st_1
96：伊苏
97：加载
98：如果 109
101: new #12 // 类 java/lang/AssertionError
104：重复
105: invokespecial #13 // 方法 java/lang/AssertionError."":()V
108：扔
109：加载_0
110: getfield #2 // 字段位：[I
113：加载_2
114：加载
115：如果 124
118：iinc 2、1
121：转到109
124：加载_0
125: getfield #2 // 字段位：[I
128：加载_0
129: getfield #2 // 字段位：[I
132：数组长度
133：图标st_1
第134话
135：加载
136：图标st_m1
第137话
138：istore_3
139：加载_0
140: getfield #2 // 字段位：[I
143：数组长度
144：图标st_1
145：伊苏
146：加载_2
147: if_icmpne 193
150：iinc 3、1
153：转到193
156: getstatic #11 // 字段 $assertionsDisabled:Z
159：如果 178
162：加载_0
163: getfield #3 // 字段符号：I
166：图标st_1
167: if_icmpeq 178
170: new #12 // 类 java/lang/AssertionError
173：重复
174: invokespecial #13 // 方法 java/lang/AssertionError."":()V
177：扔
178：图标st_0
179：istore_1
180：加载_0
181: getfield #2 // 字段位：[I
184：加载_0
185: getfield #2 // 字段位：[I
188：数组长度
189：图标st_1
190：伊苏
191：加载
192：istore_3
193：iload_3
194：双推 24
第196话
197：i2b
198：重复
199：istore 4
201：iload_1
202：if_icmpeq 211
205：图标st_3
206：istore 5
208：转到254
211：加载_3
212：双推 16
第214话
215：i2b
216：重复
217：istore 4
219：iload_1
220：if_icmpeq 229
223：图标st_2
224：istore 5
226：转到254
229：iload_3
230：双向推 8
第232话
233：i2b
234：重复
235：istore 4
237：iload_1
238：如果_icmpeq 247
241：图标st_1
242：istore 5
244：转到254
247：iload_3
248：i2b
249：istore 4
251：图标st_0
252：istore 5
254：加载4
256：吸128
第259话
260：iload_1
261：吸128
第264话
265：如果_icmpeq 272
268：图标st_1
269：转到273
272：图标st_0
273：istore 6
275：图标st_0
276：istore 8
278：加载_0
279: getfield #2 // 字段位：[I
282：如果非空 325
285：加载5
287：图标st_1
288：我加
289：加载6
291：ifeq 298
294：图标st_1
295：转到299
298：图标st_0
299：我加
300：新数组字节
302：商店 7
304: getstatic #11 // 字段 $assertionsDisabled:Z
307：如果 443
310：加载 7
312：数组长度
313：图标st_4
第314章 443
317: 新 #12 // 类 java/lang/AssertionError
320：重复
321: invokespecial #13 // 方法 java/lang/AssertionError."":()V
324：扔
325：图标st_4
326：加载_0
327: getfield #2 // 字段位：[I
330：数组长度
331：图标st_1
第332话
第333话
334：加载 5
336：我加
337：图标st_1
第338话
339：加载6
341：ifeq 348
344：图标st_1
345：转到349
348：图标st_0
349：我加
350：新数组字节
352：商店 7
354：图标st_0
355：istore 9
357：加载 9
359：加载_0
360: getfield #2 // 字段位：[I
363：数组长度
364：图标st_1
365：伊苏
第366章 443
369：加载_0
370: getfield #2 // 字段位：[I
373：加载 9
第375话
376：istore 10
378：加载_0
379: getfield #3 // 字段符号：I
382：图标st_m1
383：if_icmpne 404
386：加载 10
388：图标st_m1
第389话
390：istore 10
392：加载 9
394：iload_2
395：如果_icmpgt 404
398：加载 10
400：图标st_1
401：添加
402：istore 10
404：图标st_0
405：istore 11
407：加载 11
409：图标st_4
410：如果_icmpge 437
413：加载 7
415：加载 8
417：iinc 8、1
420：加载 10
422：i2b
423：巴斯托
424：加载 10
426：双向推 8
第428话
429：istore 10
431：iinc 11、1
434：转到407
437：iinc 9、1
440：转到 357
443：图标st_0
444：istore 9
446：加载 9
448：加载 5
450: if_icmpgt 474
453：加载 7
455：加载 8
457：iinc 8、1
460：iload_3
461：i2b
462：巴斯托
463：iload_3
464：双向推 8
第466话
467：istore_3
468：iinc 9、1
471：转到446
474：加载6
476：ifeq 488
479：加载 7
481：加载 7
483：数组长度
484：图标st_1
第485话
486：iload_1
487：巴斯托
488：加载 7
490：返回
请注意，getfield每次访问signandbits字段时，编译器都会发出一个操作码。
阅读 JLS8 的§17.4.5, Happens-before Order, 我不明白为什么getfield每次访问signandbits字段时都需要发出操作码（第一次除外）。
Java 编译器只发出两个getfield操作码并将当时可见的字段值保存在帧局部变量中是否合法？