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java foreach实现原理
阅读量:6205 次
发布时间:2019-06-21

本文共 3269 字,大约阅读时间需要 10 分钟。

  hot3.png

java.util.List实现了java.lang.Iterable接口.

jdk api文档中是这样描述Iterable接口的:实现这个接口允许对象成为 "foreach" 语句的目标。不过咋一看Iterable接口并没啥特别之处,只是定义了一个迭代器而已。

public interface Iterable
 {      /**      * Returns an iterator over a set of elements of type T.      *       * @return an Iterator.      */      Iterator
 iterator();  }

究竟是如何实现foreach的呢,想想可能是编译器做了优化,就看了下最终编译成的字节码:

public class Iterable_eros {      List
 strings;      public void display(){          for(String s : strings){              System.out.println(s);          }      }      }

相应的字节码为:

public void display (){  line0    : aload_0               getfield  java.util.List my.lang.Iterable_eros.strings             invokeinterface  java.util.Iterator java.util.List.iterator() 1             astore_2               goto  line30  line13   : aload_2               invokeinterface  java.lang.Object java.util.Iterator.next() 1             checkcast  java.lang.String             astore_1    line23   : getstatic  java.io.PrintStream java.lang.System.out             aload_1    line27   : invokevirtual  void java.io.PrintStream.println(java.lang.String)  line30   : aload_2               invokeinterface  boolean java.util.Iterator.hasNext() 1             ifne  line13  line39   : return

果然没猜错哈!可以看到,foreach语法最终被编译器转为了对Iterator.hasNext()和对Iterator.next()的调用。而作为使用者的我们, jdk并没用向我们暴露这些细节,我们甚至不需要知道Iterator的存在,认识到jdk的强大之处了吧。

为了证实自己的想法,又用Iterator写了个遍历List的方法查看了字节码,果然跟foreach的形式基本一样,当然这是后话~

public void display(){      for(String s : strings){          System.out.println(s);      }                Iterator
 iterator = strings.iterator();      while(iterator.hasNext()){          String s = iterator.next();          System.out.println(s);      }  }

用相应的字节码如下:

public void display (){  line0    : aload_0               getfield  java.util.List my.lang.Iterable_eros.strings             invokeinterface  java.util.Iterator java.util.List.iterator() 1             astore_2               goto  line30  line13   : aload_2               invokeinterface  java.lang.Object java.util.Iterator.next() 1             checkcast  java.lang.String             astore_1    line23   : getstatic  java.io.PrintStream java.lang.System.out             aload_1    line27   : invokevirtual  void java.io.PrintStream.println(java.lang.String)  line30   : aload_2               invokeinterface  boolean java.util.Iterator.hasNext() 1             ifne  line13             aload_0               getfield  java.util.List my.lang.Iterable_eros.strings             invokeinterface  java.util.Iterator java.util.List.iterator() 1             astore_1    line49   : goto  line69  line52   : aload_1               invokeinterface  java.lang.Object java.util.Iterator.next() 1             checkcast  java.lang.String             astore_2    line62   : getstatic  java.io.PrintStream java.lang.System.out             aload_2    line66   : invokevirtual  void java.io.PrintStream.println(java.lang.String)  line69   : aload_1               invokeinterface  boolean java.util.Iterator.hasNext() 1             ifne  line52  line78   : return

这边还发现一个比较有趣的现象:在取Iterator.next()之后并在把该值load进内容栈之前,编译器调用了checkcast  java.lang.String方法来进行类型安全检查,jdk应该是采用这个来检测并抛出ClassCastException的。

转载于:https://my.oschina.net/itblog/blog/420965

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