Java字节码是否直接翻译成汇编代码？

Question

我知道javac将*.java文件编译成*.class文件，这些文件的内容被称为字节码。

我假设每个字节码都被翻译成一个汇编等效指令，比如ADD或SUB。如果这是正确的，那么JIT和我的解释器的最终结果应该是相同的汇编指令，这时我不明白为什么需要我的/usr/bin/java解释器了。

请在有误的情况下进行更正。

- Oleg

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Wikipedia关于Java的文章回答了你的问题。如果需要更多细节，建议从官方文档开始阅读。 - Gerald Schneider

我已经将问题缩小到标题中提到的部分。投票重新开放。 - aioobe

为什么要重新开启？类似的问题已经在这里和这里被问过，并且被关闭了，因为它们不具有建设性。那么这个问题有什么不同呢？ - Gerald Schneider

在我看来，它们相似但并非重复。这个问题归结为“字节码指令是否直接翻译成相应的汇编指令”。 - aioobe

@aioobe 是的，那是我在用词上玩了个恶劣的游戏，抱歉。首先，我误解了字节码被映射为汇编代码的1对1关系，因此我提出了一个错误的问题。 - Oleg

Java几乎和C代码一样快（一旦JIT处理）。因此，即使标题并不完全正确。我认为，问题应该首先询问是否JIT编译的Java代码较慢，然后再问为什么。 - Trilarion

Answer 1

Java字节码是一种相当高级的语言，与汇编指令远非一一对应。以下是几个需要注意的方面：

• 垃圾回收 - 这是JVM的保证，通常在谈论本地程序时不会考虑。
• 类 - 字节码仍然有类和类层次结构（包括多态、虚方法调用等）。
• 类型安全 - 虽然存在类型安全的汇编语言，但字节码类型系统比任何普通汇编语言都要复杂得多。
• 数组索引检查 - 每个数组访问都需要（直接或间接地）受到越界检查的限制。这是一个必须由VM处理的高级特性。
• 空指针检查 - 许多字节码指令可以隐式抛出良好的异常，例如NullPointerException。相应的“本地对应物”是默默失败或段错误。
• 异常处理 - 一般情况下，异常处理会影响性能。当然，像C++这样的本机语言确实支持异常，但许多C++项目出于性能考虑避免使用它们。

- aioobe

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这些你提到的操作不也是由汇编处理的吗？ - Oleg

如果你比较本地代码（我指的是例如C语言编写的代码），释放内存的责任在于你作为程序员。通常情况下，你的性能会比垃圾回收器更好。数组索引检查通常可以跳过，因为作为程序员，你可能比JVM更了解代码/具有更大的上下文知识。空指针异常也是如此。 - aioobe

请问，我的字节码何时被解释执行，何时被编译？我阅读了Java手册，看到了Xint可以禁用编译，而Xbatch几乎相同。 - Oleg

这取决于您使用的虚拟机。如果我没记错，JRockit会预先编译所有内容，而Hotspot在热身期间运行解释器，并编译有意义的代码部分。 - aioobe