Java 短->；int->；长型促销：有开销吗？

例如，如果我将方法的返回类型/参数定义为

char

，但调用者和实现实际上立即将其用作

int

，是否有任何开销？如果我理解正确，堆栈上的值无论如何都是32位对齐的，“寄存器”也是如此（对不起，我不太熟悉字节码）

在您进行否决表决或在阅读之前关闭之前，请给出一个解释：我正在编写用于解析和格式化二进制流的低级代码。我需要一个单个位的表示，用于索引流以读取和更新单个位。这是Scala，我使用的是一个值类，这是一个在编译时被删除为所选java原语类型的构造。这意味着方法定义为：

class Bit(val toInt :Int) extends AnyVal

@inline def +=(bit :Bit) = ...
@inline def +=(int :Int) = ...

编译时相互冲突，因为它们在字节码中都是

$加$eq$（int）

。 很明显，有很多方法可以解决这个问题，其中的主要方法是以不同的方式命名方法，但我宁愿避免使用它，以防它不重要。

int

是位表示的自然选择，因为它是任何按位操作的结果，因此从

word>>offset&1

到

位的“转换”是不可操作的，同样，它们也可以在不需要任何操作的情况下放入按位表达式中。正如你所看到的，非常细粒度的东西

我不会使用
boolean
，因为在转换为
int
或从
int
转换时，似乎没有任何方法可以绕过条件表达式，但我考虑了
char
，否则它将不被使用（也就是说，不需要读和写一个字符，因为它们是比我在这个级别处理的抽象概念高得多的抽象概念）

那么，将
char
s放入按位操作是否会影响任何事情，或者它比方法调用快两个数量级（如创建和弹出激活记录的开销）？
问题是，您的问题本质上是无法回答的

从字节码的角度来看，是的，这是有开销的：您可以使用
javap-c
来“反汇编”类文件（显示字节码），并且您会发现类型升级是由实际的字节码处理的。例如：

class Test {
   void example() {
        int a = 0;
        long b = 0L;
        foo(a);
        foo(b);
    }

   void foo(long c) {}
}

然后

它向您展示了当
int
提升为
long
时，会涉及到
I2L
操作码，而如果您直接使用long，则该字节码不会-它会短一个字节码

然而您不能以这种方式将字节码外推到机器码中。类文件（字节码）是非常简单、完全未优化的结构，JVM只需遵循JVM规范的规则，JVM通常不指定计时和其他行为

例如，在实践中，JVM执行所有代码的速度非常慢，只是“愚蠢地”解释字节码，并浪费额外的时间和内存做一些基本的簿记，比如跟踪分支（如果
）的走向

然后，如果hotspot注意到某个方法被大量调用，它将需要一些时间，并使用该簿记来生成经过微调的机器代码。在故障案例比跳转案例快*的CPU上，它将使用该簿记来优化
if
的走向，以使更常见的案例得到故障ough。它甚至会展开循环，并进行各种令人惊讶和深远的优化。毕竟，这是代码的1%，需要99%的时间，所以花相对较长的时间来生成优化的机器代码是值得的

我甚至不知道I2L本身，即使没有热点参与，是否花费了大量的时间。这是一条完全可以在寄存器中完成的指令，它是一个单字节操作码，而且随着流水线CPU的正常工作，我打赌在绝大多数情况下，这花费了几乎0额外的时间，它悄悄地介于其他操作之间考虑到热点问题，它很可能最终被完全优化掉

因此，问题就变成了，在你的目标硬件上，你拥有的特定版本的java（从oracle的java8到OpenJ9 14，这里有很多选择，它是CPU、操作系统和JVM版本的组合爆炸），它有多“坏”

也许这是一个通用的库，而您的目标是所有这些（许多版本、许多操作系统和CPU），没有简单的答案：使用诸如在许多平台上彻底测试性能之类的工具，或者假设开销可能会影响某些奇特的组合

但是，如果您可以将JVM和arch/OS限制得更低，那么这将变得更容易——只需JMH您的目标部署，现在您就知道了

不管它值多少钱，我打赌促销活动的成本不会在这里变得足够重要（更不用说在JMH中出现了）

*)在绝大多数CPU上，唯一可用的分支指令是“如果设置了某个标志，则转到代码中的此位置”-因此要编写IF，首先要编写
GOTO a bunch ahead IF condition
，然后是
else
代码，最后是
转到IF块后的行，然后是IF代码

注意：在启动java可执行文件时，您可以使用一些
-XX
参数，让它在某个方法热点时打印出来，甚至要求它打印它生成的机器代码，然后您可以通过反汇编程序查看真正重要的代码：CPU上到底运行了什么。即使有额外的指令，也不会因为CPU流水线而花费太多

NB2：在32位体系结构上，long通常比int的成本要高出很多，但是32位体系结构在这段时间里非常少见，所以我怀疑这一点在这里很重要。
如果你想加快程序的速度，它会比int贵得多