本文系 Creating JVM language 翻译的第 19 篇。
原文中的代码和原文有不一致的地方均在新的代码仓库中更正过，建议参考新的代码仓库。
源码
image
Java 中的对象比较
对于 Java 初学者来说，对象比较或许是最让人头疼的事情了。
我们来看如下示例：
Integer a = 15;
Integer b = 15;
boolean areEqual = a == b;
这里有个隐式的的类型装箱，Integer.valueOf(15) 会返回缓存的缓存的 Integer 对象，因为引用一样，所以 areEqual 是 true。
上面代码执行完后，Java 菜逼理所当然的想，我可以用 == 来比较对象。
nteger a = 155;
Integer b = 155;
boolean areEqual = a == b;
areEqual 是 false, 这是因为 155 超过了缓存的阈值。
Strings 也有陷阱。比如通过 new 创建的对象获得一个新的引用，如果你通过双引号字符串给变量赋值，拿到的是一个缓存对象。
问题在于，在超过 99% 的情境下，我们比较的是对象是否相等，而不是引用是否相等。我希望 == 意味着相等，而 <, >, <=, >= 调用 compareTo。
我们一起来实现这个功能吧。
条件表达式的字节码生成
在第十部分，条件表达式中，我们引入了比较原始类型的操作。这里我们引入 compareTo，只需要在生成字节码的部分修改就可以了。
基本思路是，判断值，如果是原始类型，调用 compareTo， 如果是引用，调用 equals。
public class ConditionalExpressionGenerator {
//Constructor and fields
public void generate(ConditionalExpression conditionalExpression) {
Expression leftExpression = conditionalExpression.getLeftExpression();
Expression rightExpression = conditionalExpression.getRightExpression();
CompareSign compareSign = conditionalExpression.getCompareSign();
if (conditionalExpression.isPrimitiveComparison()) {
generatePrimitivesComparison(leftExpression, rightExpression, compareSign);
} else {
generateObjectsComparison(leftExpression, rightExpression, compareSign);
}
Label endLabel = new Label();
Label trueLabel = new Label();
methodVisitor.visitJumpInsn(compareSign.getOpcode(), trueLabel);
methodVisitor.visitInsn(Opcodes.ICONST_0);
methodVisitor.visitJumpInsn(Opcodes.GOTO, endLabel);
methodVisitor.visitLabel(trueLabel);
methodVisitor.visitInsn(Opcodes.ICONST_1);
methodVisitor.visitLabel(endLabel);
}
private void generateObjectsComparison(Expression leftExpression, Expression rightExpression, CompareSign compareSign) {
Parameter parameter = new Parameter("o", new ClassType("java.lang.Object"), Optional.empty()); // #1
List<Parameter> parameters = Collections.singletonList(parameter);
Argument argument = new Argument(rightExpression, Optional.empty());
List<Argument> arguments = Collections.singletonList(argument);
switch (compareSign) { // #2
case EQUAL:
case NOT_EQUAL:
FunctionSignature equalsSignature = new FunctionSignature("equals", parameters, BultInType.BOOLEAN); // #3
FunctionCall equalsCall = new FunctionCall(equalsSignature, arguments, leftExpression);
equalsCall.accept(expressionGenerator); // #4
methodVisitor.visitInsn(Opcodes.ICONST_1);
methodVisitor.visitInsn(Opcodes.IXOR); // #5
break;
case LESS:
case GREATER:
case LESS_OR_EQUAL:
case GRATER_OR_EQAL:
FunctionSignature compareToSignature = new FunctionSignature("compareTo", parameters, BultInType.INT); // #6
FunctionCall compareToCall = new FunctionCall(compareToSignature, arguments, leftExpression);
compareToCall.accept(expressionGenerator);
break;
}
}
private void generatePrimitivesComparison(Expression leftExpression, Expression rightExpression, CompareSign compareSign) {
leftExpression.accept(expressionGenerator);
rightExpression.accept(expressionGenerator);
methodVisitor.visitInsn(Opcodes.ISUB);
}
}
这里需要注意的是:
- 1 Equals 方法在 Object 类中声明如下：
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
因此参数需要是 java.lang.Object 类型，没有默认值（Optional.empty）
- 2 需要强制区分是否相等（== 或者 !=）, 或者比较操作符（> < >= <=）。我们可以使用 compareTo 但是并不是所有的类都实现了 Comparable 接口。
- 3 如前面所述，equals 方法的入参是 java.lang.Object 并且返回值是布尔值。
- 4 为 equals 方法调用生成字节码。具体参考 CallExpressionGenerator 类。
- 5 如果对象相等，equals 返回 true ，否则返回 false, 原始类型的对比通过相减的方式，如果结果是 0 意味着相等。为了让对象可比较，我用了XOR（异或）逻辑指令，compareTo 方法和原始类型非常像。如果相同返回 0
- 6 创建 compareTo 的调用。他接受 java.lang.Object 类型参数，但是返回 int 类型的值。
示例
如下 Enkel 代码：
EqualitySyntax {
start {
var a = new java.lang.Integer(455)
var b = new java.lang.Integer(455)
print a == b
print a > b
}
}
生成字节码反编译成 Java 如下:
public class EqualitySyntax {
public void start() {
Integer var1 = new Integer(455);
Integer var2 = new Integer(455);
System.out.println(var1.equals(var2));
System.out.println(var1.compareTo(var2) > 0);
}
public static void main(String[] var0) {
(new EqualitySyntax()).start();
}
}
如你所见，== 被映射成 equals， > 被映射成 compareTo 操作。
