java 编译与运行时计算

Question

我试图理解java中的编译与运行时计算。我有以下内容 枚举

public enum SightSensor{

  NORTH (new MapLocation[]{new MapLocation(0,1), 
                         new MapLocation(0,2),
                         new MapLocation(0,3)}),
  SOUTH (new MapLocation[]{new MapLocation(0,-1), 
                        new MapLocation(0,-2),
                        new MapLocation(0,-3)});

  private final MapLocation[] locs;

  SightSensor(MapLocation[] locs){
    this.locs = locs;
  }

  public static MapLocation[] getLocs(Direction dir){
    if (dir == Direction.NORTH)
      return NORTH.locs;
    if (dir == Direction.SOUTH)
      return SOUTH.locs;
  }
};

换句话说，我想定义一个 Direction 和数组之间的常量映射 map 位置。 (也许这是错误的方法？我是 Java 新手。)现在，如果我 写

MapLocation[] locs = SightSensor.getLocs(Direction.SOUTH_WEST);

在代码的循环内，我发现第一次执行代码时存在成本开销 被调用，对我来说意味着它在运行时以某种方式被计算/实例化。如果相反 我直接编码

MapLocation[] locs = new MapLocation[]{new MapLocation(0,1),
                           new MapLocation(0,2),
                           new MapLocation(0,3)};

没有成本开销。我不明白其中的区别。编译器是否做了一些事情 奇怪的即时计算？

Answer 1

您看到的成本似乎是类加载成本:代码第一次访问类时，类加载器将其二进制文件(.class 文件)加载到内存中。这是一次性成本，对于大多数实际用途来说可以忽略不计。

此外:

Now, if I write ... inside a loop in the code, I find that there is a cost overhead the first time the code is called,

你是如何衡量这个成本的？测量单个操作的时间成本几乎是不可能的。您可以测量执行 xM 次循环所需的时间，然后除以得到摊余成本。然而，测量单个操作很困难:您可能会遇到垃圾收集周期、与线程相关的上下文切换等。此外，JIT(即时)编译器不会在第一次执行语句时启动，因此测量单个操作通常会给您带来比 N 次操作的摊余成本高得多的成本。

FWIW，我会编写 getLocs() 如下:

public static MapLocation[] getLocs(Direction dir) {
  return valueOf(dir.name()).locs;
}

或者，您可以使用 EnumMap 类型的变量替换 SightSensor 枚举:

EnumMap<Direction, MapLocation[]> map = new EnumMap(Direction.class);
map.put(Direction.NORTH, new MapLocation[] {  new MapLocation(0, 1), 
                                              new MapLocation(0, 2),
                                              new MapLocation(0, 3) });
map.put(Direction.NORTH, new MapLocation[] {  new MapLocation(0, -1), 
                                              new MapLocation(0, -2),
                                              new MapLocation(0, -3) });

然后，getLocs() 调用就变成了 map.get(dir)