自增与自减的机制——为什么 int i = 0; i = i++; i 的结果为0？

1.问题

Java 中运行以下代码 :

public static int test() {
		int i = 0;
		i = i++;
		return i;
}

返回结果为：0

2.JVM执行的代码

直接在Windows命令窗口中使用 javap -c XXX 查看JVM执行的代码：

public static int test();
  Code:
     0: iconst_0
     1: istore_0
     2: iload_0
     3: iinc          0, 1
     6: istore_0
     7: iload_0
     8: ireturn

JVM调用执行该方法时，对应栈帧(Stack Frame) 在虚拟机中入栈；栈帧中包含：局部变量表、操作数栈、动态链接、方法返回地址等信息。

局部变量表是一组变量值存储空间，用于存放方法参数和方法内部定义的局部变量，i就放在局部变量表中；而操作数栈是一个后入先出的栈，用于方法的计算。

3.现在来看看JVM的字节码指令

• 0: iconst_0 --> 将int类型的0入栈，即放到操作数栈的栈顶
• 1: istore_0 --> 将操作数栈顶元素 0 弹出，存入局部变量表的0号索引位上(这是个静态方法，第0位不用存放当前对象的引用)
• 2: iload_0 --> 将局部变量表的0号索引位的值的副本，压入操作数栈
• 3: iinc 0, 1 --> iinc是对int类型的值进行自增操作：0代表局部变量表索引；1代表要增的数值； —即，局部变量表中 0 号位置的数值+1 变为 1
• 6: istore_0 --> 将操作数栈顶元素 0 弹出，存储到局部变量表的索引 0 位；此时覆盖了上一步局部变量表的自增计算结果
• 7: iload_0 --> 将局部变量表的0号索引位的值的副本，压入操作数栈
• 8: ireturn --> 从当前方法返回int

4.结论

自增操作是对局部变量表中的值进行自增，而操作数栈中的值并不会改变。

当 i = i++ 进行赋值操作时，先会将局部变量表中的i值（0）押入操作数栈，然后自增（局部变量表中 -> 1）（操作数栈顶的值并没有发生变化），最后将操作数栈顶的元素弹出并覆盖局部变量表中的数值。

5.扩展

i = ++i：

public static int test() {
	int i = 0;
	i = ++i;
	return i;
}

返回值：1

JVM的字节码指令：

public static int test();
   Code:
      0: iconst_0
      1: istore_0
      2: iinc          0, 1
      5: iload_0
      6: istore_0
      7: iload_0
      8: ireturn

区别：

第2、3步执行顺序不一样，也就是i=++i先自增，后入栈，前后值一致。

那 i 如果是类的静态变量呢？

//i = i++
static int i =0;
public static int test() {
	i = i++;
	return i;
}

//i = ++i
static int i =0;
public static int test() {
	i = ++i;
	return i;
}