Java 中的子上下文在堆栈上是单独的行吗？

Question

在Java中是这样的：

public void method() {
  if (condition) {
    Object x = ....;
  }
  System.out.println(x); // Error: x unavailable
}

我想知道的是：事实上x仅限于if语句的范围只是Java的一个功能编译器，或者在 if 语句之后实际上从堆栈中删除了 x 吗？

Answer 1

不，代码块不会获得单独的堆栈帧，而是使用周围的方法之一。

但是，一旦变量离开作用域，它在当前堆栈帧中的位置就可以重新用于其他变量。

堆栈帧的结构和使用在 Java 虚拟机规范§ 3.6 框架：

每次调用方法时都会创建一个新框架。当方法调用完成时，框架就会被销毁，无论该完成是正常完成还是突然完成（它会抛出未捕获的异常）。

这明确指定了方法调用和框架之间的 1:1 关系。

Answer 2

块是 Java 语言的一部分（这是一种结构化编程语言）虽然它们不是已编译字节码的一部分（这是一个非-结构化语言）。

类文件中的方法规范指定该方法总共使用多少个局部变量，位于实际指令列表之上。但是Java代码中的块一旦出现在哪里，就无法从字节码中推断出来。

Answer 3

首先，在字节码中，变量存储在变量槽和变量槽中，而不是存储在堆栈中。该槽可以被另一个变量重用，但不能保证值会从变量槽中删除。

例如，以下类

  public class A {
    public void method(boolean condition) {
 6    if (condition) {
 7      Object x = "";
 8      System.out.println(x);
 9    }
10    System.out.println(condition);
    }
  }

被编译为该字节码：

// class version 50.0 (50)
public class A {
  ...

  // access flags 0x1
  public method(Z)V
   L0
    LINENUMBER 6 L0
    ILOAD 1
    IFEQ L1
   L2
    LINENUMBER 7 L2
    LDC ""
    ASTORE 2
   L3
    LINENUMBER 8 L3
    GETSTATIC java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;
    ALOAD 2
    INVOKEVIRTUAL java/io/PrintStream.println (Ljava/lang/Object;)V
   L1
    LINENUMBER 10 L1
   FRAME SAME
    GETSTATIC java/lang/System.out : Ljava/io/PrintStream;
    ILOAD 1
    INVOKEVIRTUAL java/io/PrintStream.println (Z)V
   L4
    LINENUMBER 11 L4
    RETURN
   L5
    LOCALVARIABLE this LA; L0 L5 0
    LOCALVARIABLE condition Z L0 L5 1
    LOCALVARIABLE x Ljava/lang/Object; L3 L1 2
    MAXSTACK = 2
    MAXLOCALS = 3
}

请注意，第 7 行创建的变量 x 存储到变量槽 2 中，该变量在第 10 行对应的字节码中仍然可用。

没有规范 Java 语言必须如何除了如何正确编译某些语言结构的几个示例之外，还可以将其编译为字节码。然而，Java 编译器可以消除未使用的变量。例如，如果 x 已被分配，但未在任何地方使用，则允许编译器删除该代码。同样，编译器正在内联所有静态常量。

Answer 4

是的，它确实从堆栈中删除，使得之前被“x”占用的槽可以被其他局部变量重用。