操作数栈和局部变量表

我就是我 2022-09-03 11:29 177阅读 0赞

一 操作数栈

Java 字节码是 Java 虚拟机所使用的指令集。因此，它与 Java 虚拟机基于栈的计算模型是分不开的。

在解释执行过程中，每当为 Java 方法分配栈帧时，Java 虚拟机往往需要开辟一块额外的空间作为操作数栈，来存放计算的操作数以及返回结果。

具体来说，执行每一条指令前，Java 虚拟机要求该指令的操作数已被压入操作数栈中。在执行指令时，Java 虚拟机会将该指令所需的操作数弹出，并且将指令结果重新压入栈中。

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以加法指令 iadd 为例。假设在执行该指令前，栈顶的两个元素分别为 int 值 1 和 2，那么 iadd 指令将弹出中两个 int，并将求得的和 int 值 3 压入栈中。

![20210807104155365.png][]

由于 iadd 指令只消耗栈顶的两个元素，因此，对于离栈顶距离为 2 的元素，即图中问号，iadd 指令并不关心它是否存在，更加不会对其进行修改。

# 二 局部变量表 #

Java 方法栈帧的另外一个重要组成部分是局部变量表，字节码程序可以将计算的结果缓存在局部变量表之中。

实际上，Java 虚拟机将局部变量表当成一个数组，依次存放 this 指针（非静态方法），所传入的参数，以及字节码中的局部变量。

和操作数栈一样，long 类型以及 double 类型的值将占据两个单元，其余类型仅占据一个单元。

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# 三 实战 #

## 1 代码 ##

public void foo(long l,float f){
        {
            int i = 0;
        }
        {
            String s = "hello";
        }
    }

## 2 图解 ##

![20210807104329967.png][]

## 3 说明 ##

在栈帧中，与性能调优关系最为密切的部分就是局部变量表。局部变量表中的变量也是重要的垃圾回收根节点，只要被局部变量表中直接或间接引用的对象都不会被回收。

在方法执行时，虚拟机使用局部变量表完成方法参数的传递。

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