JASM 算术运算指令
Java Assembly (JASM) 算术运算指令，包括加法、减法、乘法、除法、取模、位运算和类型转换指令。
算术运算指令
加法指令
jasm
iadd ; int 加法：value1 + value2 → result
ladd ; long 加法：value1 + value2 → result
fadd ; float 加法：value1 + value2 → result
dadd ; double 加法：value1 + value2 → result减法指令
jasm
isub ; int 减法：value1 - value2 → result
lsub ; long 减法：value1 - value2 → result
fsub ; float 减法：value1 - value2 → result
dsub ; double 减法：value1 - value2 → result乘法指令
jasm
imul ; int 乘法：value1 * value2 → result
lmul ; long 乘法：value1 * value2 → result
fmul ; float 乘法：value1 * value2 → result
dmul ; double 乘法：value1 * value2 → result除法指令
jasm
idiv ; int 除法：value1 / value2 → result
ldiv ; long 除法：value1 / value2 → result
fdiv ; float 除法：value1 / value2 → result
ddiv ; double 除法：value1 / value2 → result取模指令
jasm
irem ; int 取模：value1 % value2 → result
lrem ; long 取模：value1 % value2 → result
frem ; float 取模：value1 % value2 → result
drem ; double 取模：value1 % value2 → result取负指令
jasm
ineg ; int 取负：-value → result
lneg ; long 取负：-value → result
fneg ; float 取负：-value → result
dneg ; double 取负：-value → result位运算指令
位移指令
jasm
ishl ; int 左移：value1 << value2 → result
lshl ; long 左移：value1 << value2 → result
ishr ; int 算术右移：value1 >> value2 → result
lshr ; long 算术右移：value1 >> value2 → result
iushr ; int 逻辑右移：value1 >>> value2 → result
lushr ; long 逻辑右移：value1 >>> value2 → result位逻辑指令
jasm
iand ; int 按位与：value1 & value2 → result
land ; long 按位与：value1 & value2 → result
ior ; int 按位或：value1 | value2 → result
lor ; long 按位或：value1 | value2 → result
ixor ; int 按位异或：value1 ^ value2 → result
lxor ; long 按位异或：value1 ^ value2 → result类型转换指令
整型转换
jasm
i2l ; int → long
i2f ; int → float
i2d ; int → double
i2b ; int → byte
i2c ; int → char
i2s ; int → short长整型转换
jasm
l2i ; long → int
l2f ; long → float
l2d ; long → double浮点型转换
jasm
f2i ; float → int
f2l ; float → long
f2d ; float → double双精度浮点型转换
jasm
d2i ; double → int
d2l ; double → long
d2f ; double → float增量指令
jasm
iinc 1, 5 ; 将局部变量 1 增加 5
iinc 0, -1 ; 将局部变量 0 减少 1算术运算示例
基本算术运算
jasm
; 计算 (a + b) * c
iload_1 ; 加载变量 a
iload_2 ; 加载变量 b
iadd ; a + b
iload_3 ; 加载变量 c
imul ; (a + b) * c
istore 4 ; 存储结果到变量 4复杂表达式
jasm
; 计算 (a * b + c) / d
iload_1 ; 加载变量 a
iload_2 ; 加载变量 b
imul ; a * b
iload_3 ; 加载变量 c
iadd ; a * b + c
iload 4 ; 加载变量 d
idiv ; (a * b + c) / d
istore 5 ; 存储结果位运算示例
jasm
; 检查数字是否为偶数 (n & 1 == 0)
iload_1 ; 加载数字 n
iconst_1 ; 加载常量 1
iand ; n & 1
; 结果为 0 表示偶数，非 0 表示奇数类型转换示例
jasm
; 将 int 转换为 double 进行精确除法
iload_1 ; 加载 int 值 a
i2d ; 转换为 double
iload_2 ; 加载 int 值 b
i2d ; 转换为 double
ddiv ; 执行 double 除法
dstore_3 ; 存储 double 结果增量操作示例
jasm
; 实现 for 循环的计数器递增
; for (int i = 0; i < 10; i++)
iconst_0 ; 初始化 i = 0
istore_1 ; 存储到局部变量 1
loop_start:
iload_1 ; 加载 i
bipush 10 ; 加载 10
if_icmpge loop_end ; 如果 i >= 10 跳出循环
; 循环体代码...
iinc 1, 1 ; i++
goto loop_start ; 跳回循环开始
loop_end:运算优先级和栈操作
栈操作顺序
jasm
; 表达式：a - b + c
; 等价于：(a - b) + c
iload_1 ; 栈：[a]
iload_2 ; 栈：[a, b]
isub ; 栈：[a-b]
iload_3 ; 栈：[a-b, c]
iadd ; 栈：[(a-b)+c]复杂表达式的栈管理
jasm
; 表达式：a * (b + c) - d
iload_1 ; 栈：[a]
iload_2 ; 栈：[a, b]
iload_3 ; 栈：[a, b, c]
iadd ; 栈：[a, b+c]
imul ; 栈：[a*(b+c)]
iload 4 ; 栈：[a*(b+c), d]
isub ; 栈：[a*(b+c)-d]异常处理
算术异常
- ArithmeticException：除零操作（idiv, ldiv, irem, lrem）
- ClassCastException：不当的类型转换
异常处理示例
jasm
; 安全的除法操作
iload_1 ; 加载被除数
iload_2 ; 加载除数
dup ; 复制除数用于检查
ifne safe_div ; 如果除数不为 0，跳转到安全除法
pop ; 弹出被除数
pop ; 弹出除数
iconst_0 ; 返回 0 作为默认值
goto end
safe_div:
idiv ; 执行除法
end:性能优化建议
- 使用适当的常量指令：优先使用
iconst_0到iconst_5而不是ldc - 避免不必要的类型转换：在可能的情况下保持相同类型的运算
- 利用增量指令：使用
iinc而不是 load-add-store 序列 - 注意栈深度：避免过深的表达式嵌套