JVM指令-sload

Question

我猜这是一个基本的问题，但是为什么没有sload指令呢？为什么你可以加载除了short之外的所有原语？（有saload，但仍然……)

对于：

public class ShortTest {
    public void test() {
        short i = 1;
        System.out.print(i);
    }
}

Answer 1

请参考JVM规范§2.11.1。类型和Java虚拟机：

请注意，表2.11.1-A中的大多数指令没有整数类型byte、char和short的形式。都没有Boolean类型的表单。编译器使用Java虚拟机指令对byte和short类型的文字值加载进行编码，这些指令在编译时或运行时将这些值签名扩展为int类型的值。boolean和char类型的文字值的加载使用指令进行编码，这些指令在编译时或运行时将文字扩展为int类型的值。同样，boolean、byte、short和char类型的值数组的加载使用Java虚拟机指令进行编码，这些指令将值签名扩展或零扩展为int类型的值。因此，对实际类型boolean、byte、char和short值的大多数操作都是由对计算类型int值操作的指令正确执行的。

值得回顾的是，在Java中，任何不涉及long的整数算术都有int结果，而不管输入是byte、char、short还是int。

所以一条线就像

short i = 1, j = 2, k = i + j;

不会编译，但需要类型强制转换，如

short i = 1, j = 2, k = (short)(i + j);

     0: iconst_1
     1: istore_1
     2: iconst_2
     3: istore_2
     4: iload_1
     5: iload_2
     6: iadd
     7: i2s
     8: istore_3

的编译形式相同

int i = 1, j = 2, k = (short)(i + j);

但是请注意，在重载的情况下，变量的编译时类型可以改变编译器为调用选择的方法。如果类型带有不同的语义，这一点尤其重要，比如print(boolean)或print(car)。虽然在这两种情况下传递给方法的值都具有int类型，但结果完全不同。

编译器实施的差异的另一个示例是

{
    int i = 1;
    i++;
}
{
    short s = 1;
    s++;
}

     0: iconst_1
     1: istore_1
     2: iinc          1, 1
     5: iconst_1
     6: istore_1
     7: iload_1
     8: iconst_1
     9: iadd
    10: i2s
    11: istore_1

因此，由于计算总是在32位中执行，编译器插入必要的代码，将结果截断为short以进行第二次增量。再次注意没有变量声明，因此代码与

int i = 1;
i++;
i = 1;
i = (short)(i+1);

验证类型系统也值得一看，因为验证器将检查从局部变量和到局部变量的所有传输的有效性：

类型检查器基于验证类型的层次结构强制类型系统，如下所示。

Verification type hierarchy:

                             top
                 ____________/\____________
                /                          \
               /                            \
            oneWord                       twoWord
           /   |   \                     /       \
          /    |    \                   /         \
        int  float  reference        long        double
                     /     \
                    /       \_____________
                   /                      \
                  /                        \
           uninitialized                    +------------------+
            /         \                     |  Java reference  |
           /           \                    |  type hierarchy  |
uninitializedThis  uninitialized(Offset)    +------------------+  
                                                     |
                                                     |
                                                    null

因此，与Java语言类型相比，类型系统被简化了，验证者并不介意，例如，如果将boolean值传递给需要char的方法，因为两者都是int类型。