简识JVM栈帧中的操作数栈

在JVM（Java虚拟机）中，栈帧（Stack Frame）是方法执行时的数据结构，用于存储局部变量、操作数栈、方法返回地址等信息。

其中，操作数栈（Operand Stack）是栈帧中的一个重要组成部分，用于在方法执行过程中存储操作数和中间计算结果。

操作数栈的定义与功能

操作数栈是一个后进先出（LIFO）栈，用于保存计算过程的中间结果，同时作为计算过程中变量临时的存储空间。在方法执行过程中，根据字节码指令，往栈中写入数据或提取数据，即入栈和出栈操作。

举例说明

以下是一个简单的Java方法及其对应的字节码指令，用于说明操作数栈的工作原理：

public class OperandStackTest {public void testAddOperation() {byte i = 15; // 以int型保存int j = 8;int k = i + j;}
}

编译后的字节码指令（部分）如下：

Code:stack=2, locals=4, args_size=10: bipush        152: istore_13: bipush        85: istore_26: iload_17: iload_28: iadd9: istore_310: return

解释：

1. stack=2 表示操作数栈的最大深度为2。
2. locals=4 表示局部变量表的长度为4。
3. 方法执行时，PC寄存器记录了下一条要执行的字节码指令的起始地址。局部变量表和操作数栈都是空的。
4. bipush 15：将数字15压入操作数栈。
5. istore_1：将操作数栈中的数据（15）取出来放到局部变量表的索引等于1的位置。
6. bipush 8：将数字8压入操作数栈。
7. istore_2：将操作数栈中的数据（8）取出来放入局部变量表中索引为2的位置。
8. iload_1：将数字15从局部变量表中索引为1的位置取出来压入操作数栈。
9. iload_2：将数字8从局部变量表中索引为2的位置取出来压入操作数栈。此时，操作数栈中有两个数据：8和15。
10. iadd：将操作数栈中的两个数据出栈（8和15），进行求和运算，最后将求得的结果23压入操作数栈。
11. istore_3：将操作数栈中的数据23出栈，并且放入局部变量表的索引为3的位置。
12. return：方法返回。

通过上述过程，可以看出操作数栈在方法执行过程中如何存储和计算操作数。它根据字节码指令进行入栈和出栈操作，用于保存计算过程的中间结果和变量临时的存储空间。

（望各位潘安、各位子健不吝赐教！多多指正！🙏）