Java编译器会优化对final静态变量的方法调用吗？当它变成Dalvik代码时会发生什么？

Question

我有以下代码。

 float square(float val) { return val*val;}
 boolean isInCircle(final float x,final float y) {

        float squareDistance = square(cx - x) + square(cy - y);
        return squareDistance < square(RADIUS);
    }

其中RADIUS是一个static finalfloat。

Java编译器会优化调用square(RADIUS)吗？

当它被转换为android的dalvik代码时会发生什么？它是否仍然保持优化？

- Gautam

Answer 1

Java编译器不会处理那段代码。

HotSpot JVM几乎肯定会预先计算square（半径）。

Android没有那个特定的JVM。

我个人不会编写square()方法，只需使用return (cx-x)*(cx-x)+(cy-y)*(cy-y) < RADIUS*RADIUS;，让编译器/JVM自行处理。但我是一个数学家;-)

- user207421

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正如每个Android工程师都会坚持告诉每个人的那样：Android根本没有JVM。它只有一个" Dalvik VM "。;-) - Joachim Sauer

@JoachimSauer 我能理解为什么... :-| - user207421

Answer 2

Dalvik JIT编译器确实会内联短函数，例如在问题中定义的 square()（虽然最好声明为 static ）。但是，我无法立即告诉您它是否一定会被内联。

如果有必要，请对代码进行分析！

- danfuzz

Answer 3

Java的优化是由HotSpot编译器在运行时完成的（当字节码被翻译成机器码时进行优化）。所以答案是肯定的和否定的。

转换后的代码将同样被优化，但这取决于JVM会对其进行什么处理。根据我的经验，这高度依赖于JVM，可能还与其设置（优化器的攻击性）有关。我曾尝试在Windows JVM和Linux JVM上比较带循环和不带循环的SHA1运行情况。在某些情况下，没有循环的代码运行速度快了很多，在另一种情况下（我想是在Linux上），只有时间花费的40%左右的差异...

所以这是一种魔法，你可以给HotSpot提供良好的优化提示，或者配置JVM，但仍然取决于JVM当前的算法...

- malejpavouk

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严格来说，优化是由JVM执行的。 “HotSpot”只是JVM的一种可能实现（尽管在桌面/服务器环境中最常见）。 - Joachim Sauer

@GautamK：实际上，这并不容易检测。如果派生类有一个不同的square()实现呢？那么编译器所做的任何“优化”都是错误的。此外：Java的基本原则之一是编译器本身不进行真正的优化，而是将源代码直接转换为字节码。所有真正的优化都留给了JVM，在运行时它拥有更多的信息。例如：JVM将知道是否存在派生类，并且可以内联（甚至预计算）square调用。 - Joachim Sauer

@JoachimSauer 好的，那么 javac 不进行任何优化吗？ 如果 square 是 final 的呢？ - Gautam

@GautamK: 几乎为零。与编译时的常量表达式相关的优化非常有限。基本上，如果编译器能够保证表达式的值，那么它将用预先计算的结果来替代它。例如 int i = 2*3; 编译后将变成相同的字节码 int i = 6; （参见JLS §15.28）。 - Joachim Sauer

所以，如果“RADIUS”是静态的和不可变的，并且在声明时初始化（使用常量表达式），那么将条件重写为squareDistance < RADIUS * RADIUS将会得到优化后的代码。 - Joachim Sauer

Answer 4

唯一的优化是编译器很可能会在访问静态 final 字段时将其“内部化”为常量，而不是在运行时执行字段查找。

- JesusFreke

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"实习生"? 你是指 "内联" 吗？ - user207421