为什么更改此循环?

2022-09-01 03:40:47

我刚刚遇到了我的类的这个反编译类文件:

我的类

while ((line = reader.readLine()) != null) {
    System.out.println("line: " + line);
    if (i == 0) {
        colArr = line.split(Pattern.quote("|"));

    } else {
        i++;
    }
}

该循环已更改为类文件中的循环:whilefor

反编译的 MyClass

for (String[] colArr = null; (line = reader.readLine()) != null; ++i) {
    System.out.println("line: " + line);
    if (i == 0) {
        colArr = line.split(Pattern.quote("|"));
    } else {
    }
}

为什么将此循环更改为 ?我认为这可能是编译器代码优化的另一种方式,我可能是错的。我只是想知道如果是,循环相对于循环或其他循环提供哪些优势?
此类代码优化的类别是什么?forforwhile


答案 1

在这种情况下,更改为 不是优化。根本没有办法从字节码中知道在源代码中使用了哪一个。while()for()

在以下情况下,存在许多情况:

while(x)

与:

for(;x;)

假设我们有三个类似的java应用程序 - 一个带有语句,两个具有相应的响应。首先使用停止准则,就像在标准中一样,第二个也使用迭代器声明和递增。while()for()for()while()for()

应用 #1 - 来源

public class While{
    public static void main(String args[]) {
        int i = 0;
        while(i<5){
            System.out.println(i);
            i++;
        }
    }
}

应用 #2 - 来源

public class For{
    public static void main(String args[]) {
        int i = 0;
        for(; i<5 ;){
            System.out.println(i);
            i++;
        }
    }
}

应用 #3 - 来源

public class For2{
    public static void main(String args[]) {
        for(int i=0;i<5;i++){
            System.out.println(i);
        }
    }
}

如果我们编译所有这些,我们得到:

应用 #1 - 字节码

public class While {
  public While();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: iconst_0
       1: istore_1
       2: iload_1
       3: iconst_5
       4: if_icmpge     20
       7: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      10: iload_1
      11: invokevirtual #3                  // Method java/io/PrintStream.println:(I)V
      14: iinc          1, 1
      17: goto          2
      20: return
}

应用程序 #2 - 字节码

public class For {
  public For();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: iconst_0
       1: istore_1
       2: iload_1
       3: iconst_5
       4: if_icmpge     20
       7: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      10: iload_1
      11: invokevirtual #3                  // Method java/io/PrintStream.println:(I)V
      14: iinc          1, 1
      17: goto          2
      20: return
}

应用 #3 - 字节码

public class For2 extends java.lang.Object{
public For2();
  Code:
   0:   aload_0
   1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
   4:   return

public static void main(java.lang.String[]);
  Code:
   0:   iconst_0
   1:   istore_1
   2:   iload_1
   3:   iconst_5
   4:   if_icmpge       20
   7:   getstatic       #2; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   10:  iload_1
   11:  invokevirtual   #3; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V
   14:  iinc    1, 1
   17:  goto    2
   20:  return

}

所以你可以看到,没有与用法相关的区别。forwhile


答案 2

正如其他人已经指出的那样:反编译器(通常)无法区分导致相同字节码的不同源代码。

遗憾的是,您没有提供该方法的完整代码。因此,以下内容包含一些关于此循环在方法中出现的位置和方式的猜测(这些猜测可能会在某种程度上扭曲结果)。

但是,让我们在这里看一些往返。请考虑以下类,其中包含具有您发布的代码的两个版本的方法:

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.util.regex.Pattern;

public class DecompileExample {

    public static void methodA(BufferedReader reader) throws IOException {
        String line = null;
        int i = 0;
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            System.out.println("line: " + line);
            if (i == 0) {
                String[] colArr = line.split(Pattern.quote("|"));

            } else {
                i++;
            }
        }
    }

    public static void methodB(BufferedReader reader) throws IOException {
        String line = null;
        int i = 0;
        for (String[] colArr = null; (line = reader.readLine()) != null; ++i) {
            System.out.println("line: " + line);
            if (i == 0) {
                colArr = line.split(Pattern.quote("|"));
            } else {
            }
        }
    }
}

编译它

javac DecompileExample.java -g:none

将创建相应的类文件。(注意:该参数将导致编译器省略所有调试信息。否则,反编译器可能会使用调试信息来重建原始代码的更逐字版本,特别是包括原始变量名称)-g:none

现在查看这两种方法的字节代码,使用

javap -c DecompileExample.class

将产生以下内容:

  public static void methodA(java.io.BufferedReader) throws java.io.IOException;
    Code:
       0: aconst_null
       1: astore_1
       2: iconst_0
       3: istore_2
       4: aload_0
       5: invokevirtual #2                  // Method java/io/BufferedReader.readLine:()Ljava/lang/String;
       8: dup
       9: astore_1
      10: ifnull        61
      13: getstatic     #3                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      16: new           #4                  // class java/lang/StringBuilder
      19: dup
      20: invokespecial #5                  // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
      23: ldc           #6                  // String line:
      25: invokevirtual #7                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      28: aload_1
      29: invokevirtual #7                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      32: invokevirtual #8                  // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
      35: invokevirtual #9                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      38: iload_2
      39: ifne          55
      42: aload_1
      43: ldc           #10                 // String |
      45: invokestatic  #11                 // Method java/util/regex/Pattern.quote:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
      48: invokevirtual #12                 // Method java/lang/String.split:(Ljava/lang/String;)[Ljava/lang/String;
      51: astore_3
      52: goto          4
      55: iinc          2, 1
      58: goto          4
      61: return

  public static void methodB(java.io.BufferedReader) throws java.io.IOException;
    Code:
       0: aconst_null
       1: astore_1
       2: iconst_0
       3: istore_2
       4: aconst_null
       5: astore_3
       6: aload_0
       7: invokevirtual #2                  // Method java/io/BufferedReader.readLine:()Ljava/lang/String;
      10: dup
      11: astore_1
      12: ifnull        60
      15: getstatic     #3                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      18: new           #4                  // class java/lang/StringBuilder
      21: dup
      22: invokespecial #5                  // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
      25: ldc           #6                  // String line:
      27: invokevirtual #7                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      30: aload_1
      31: invokevirtual #7                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      34: invokevirtual #8                  // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
      37: invokevirtual #9                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      40: iload_2
      41: ifne          54
      44: aload_1
      45: ldc           #10                 // String |
      47: invokestatic  #11                 // Method java/util/regex/Pattern.quote:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
      50: invokevirtual #12                 // Method java/lang/String.split:(Ljava/lang/String;)[Ljava/lang/String;
      53: astore_3
      54: iinc          2, 1
      57: goto          6
      60: return
}

一个很小的区别:被翻译成String[] colArr = null

aconst null
astore_3

在第二个版本的开头。但这是与您在问题中省略的部分代码相关的方面之一)。

您没有提到您正在使用哪一个,但是来自 http://jd.benow.ca/ 的JD-GUI反编译器将其反编译为以下内容:

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
import java.util.regex.Pattern;

public class DecompileExample
{
  public static void methodA(BufferedReader paramBufferedReader)
    throws IOException
  {
    String str = null;
    int i = 0;
    while ((str = paramBufferedReader.readLine()) != null)
    {
      System.out.println("line: " + str);
      if (i == 0) {
        String[] arrayOfString = str.split(Pattern.quote("|"));
      } else {
        i++;
      }
    }
  }

  public static void methodB(BufferedReader paramBufferedReader)
    throws IOException
  {
    String str = null;
    int i = 0;
    String[] arrayOfString = null;
    while ((str = paramBufferedReader.readLine()) != null)
    {
      System.out.println("line: " + str);
      if (i == 0) {
        arrayOfString = str.split(Pattern.quote("|"));
      }
      i++;
    }
  }
}

您可以看到,这两种情况下的代码是相同的(至少关于循环 - 还有一个关于“虚拟变量”的差异,我必须引入它才能编译它,但这与问题无关,可以这么说)。

tl;dr 消息很清楚:

不同的源代码可以编译成相同的字节码。因此,可以将相同的字节代码反编译为不同的源代码。但是每个反编译器都必须满足于一个版本的源代码。

(附注:我有点惊讶地发现,在没有编译时(即,当保留调试信息时),JD-GUI甚至以某种方式设法重建第一个使用-循环,第二个使用-循环。但一般来说,当省略调试信息时,这根本不可能)。-g:nonewhilefor


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