从字节码层面，解析 Java 布尔型的实现原理

最近在系统回顾学习 Java 虚拟机方面的知识，其中想到一个很有意思的问题：布尔型在虚拟机中到底是什么类型？

要想解答这个问题，我们看 JDK 的源码是无法解决源码的，我们必须深入到 class 文件中才能解决问题。于是他给出了这么一道题：

public class Foo{
    static boolean flag;
    public static void main(String[] args){
        flag = true;    
        if(flag){
            System.out.println("Hello, Java!");
        }
        if(flag == true){
            System.out.println("Hello, JVM!");
        }
    }
}

这道题很简单，结果是输出：

Hello, Java!
Hello, JVM!

但我们要深入到 class 文件中去看看 JVM 对于这段代码，它到底是怎么执行字节码指令的。于是我们使用 javac 命令得到它的 class 字节码文件：

javac Foo.java

字节码文件都是十六进制的字符集合，我们一般可以用 javap 命令来实现反汇编工作。但这次我们使用另一个工具，即 asmtools。它是 OpenJDK 提供的另一个反汇编工具。

java -cp /path/to/asmtools.jar org.openjdk.asmtools.jdis.Main Foo.class > Foo.jasm.1

注：上面需要下载 asmtools 这个 Jar 包，下载地址：asmtools - Code Tools - OpenJDK Wiki

上面这行命令其实就是把字节码文件反汇编一下，然后存在 Foo.jasm.1 文件里。我们打开 Foo.jasm.1 文件可以看到下面的内容：

其实这个文件就是一系列字节码指令的集合，上面 main 方法中的字节码指令我们可以分两部分来看。接下来我们一部分一部分来分析：

（放大图片查看每个指令集的作用）

其实这几行的逻辑对应下面这块源码：

if(flag){
    System.out.println("Hello, Java!");
}

而第二部分的字节码指令的分析：

（放大图片查看每个指令集的作用）

这几行的逻辑对应下面这块源码：

if(flag == true){
    System.out.println("Hello, JVM!");
}

经过这么一分析，你会发现在 Java 虚拟机中是不存在布尔值这一类型的，他们都被整型来替代了。

其实还有一个方法可以很直观地看出布尔型是使用整型表示的，那就是将 Foo.jasm 文件恢复成 class 文件。运行下面的命令，将其恢复成 class 文件：

java -cp asmtools.jar org.openjdk.asmtools.jasm.Main Foo.jasm

你会发现目录下生成了一个 Foo.class 文件，我们使用 JD-GUI 工具打开它：

你会发现原来是布尔型的变量，现在变成了整型。原来的 true 现在是 1 了。

总结一下，其实布尔型在 Java 虚拟机是用整型表示的，true 用 1 表示，false 用 0 表示。