java 中的 i++ 与 ++i 分析

今天偶然看到单位一大湿的代码，里面有个for循环，类似于：
for (int i = 0; i < 10; ++i)
突然想起来记得几年前的一次面试被人问起过，i++ 和++i 的实现原理，还有在java中怎么写效率比较高？
我当时的表情是这样：😒

好吧，想并不能得出什么结论，先搞几行代码分析一波

public class TestStack {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        System.out.println(a++);

        int b = 10;
        System.out.println(++b);
    }
}

代码不是重点，当然结果也不是

10
11

Process finished with exit code 0

在分析之前，我们先扯点别的话题😀
当年大家刚刚接触java时，说起JVM的内存，可能大多数人首先想到的就是堆和栈了。诚然，最具代表的肯定要数堆和栈，我们就聊一聊栈；

摘一段《深入理解Java虚拟机》中对栈的描述：
栈是线程私有的；
每个方法在执行的时候会创建一个栈帧，存储了局部变量表，操作数栈，动态连接，方法返回地址等；
每个方法从调用到执行完毕，对应一个栈帧在虚拟机栈中的入栈和出栈；
通常所说的栈，一般是指虚拟机栈中的局部变量表部分；
局部变量表所需的内存在编译期间完成分配；
如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，则StackOverflowError；
如果虚拟机栈可以动态扩展，扩展到无法申请足够的内存，则OutOfMemoryError；

栈帧中对数据的操作，离不开局部变量表（存储当前方法需要的局部变量的值或对象的指针等）和操作数栈（参数在指令之间的传递等），而之所以打印i++和++i造成的结果的差异，原因是变量运算与传递时造成的不同。那么我们现在就分析一下上面程序的字节码，查看指令执行的不同吧
（为节省篇幅贴出部分字节码）

       public static void main(java.lang.String[]);
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
            // i++
            flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
            Code:
            stack=2, locals=3, args_size=1
            0: bipush        10      // 将10压栈
            2: istore_1              // 10弹栈存于本地变量表索引为1的位置
            3: getstatic     #2      // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
            6: iload_1               // 从本地变量表为1的位置获取数据压栈(值为10)
            7: iinc          1, 1    // 将本地变量表1的位置，加1,此时值为11(后面的两个1，前面为本地变量表索引，后为增加的数值)
            10: invokevirtual #3     // 调取打印方法，此方法从当前栈顶获取数据（值为10）Method java/io/PrintStream.println:(I)V
            // ++1
            13: bipush        10     // 将10压栈
            15: istore_2             // 将10弹栈存于本地变量表索引为2的位置
            16: getstatic     #2     // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
            19: iinc          2, 1   // 将本地变量表索引为2的位置的值加1
            22: iload_2              // 将本地变量表索引为2的位置的值压入栈顶(值为11)
            23: invokevirtual #3     // 调取打印方法，此时栈顶值为11 Method java/io/PrintStream.println:(I)V
            26: return
            LineNumberTable:
            line 11: 0
            line 12: 3
            line 14: 13
            line 15: 16
            line 16: 26
            LocalVariableTable:
            Start  Length  Slot  Name   Signature
            0      27     0  args   [Ljava/lang/String;
            3      24     1     a   I
            16     11     2     b   I

上面的字节码已经很明确的说明了问题，i++是先将当前值压入栈顶，然后执行+1操作后并没有回写栈顶的值，而是将原值打印输出，而++1是先将当前值+1，然后再压入栈顶，再执行输出。至于在java中，这两个操作到底哪个效率高？相信大家也看到了，其实两种操作执行的指令是相同的，只是顺序不同罢了，所以几乎没有效率上的差别。