JVM 中“boolean”类型的用途是什么？

Question

正如JVMS8中

所说：

Java虚拟机虽然定义了boolean类型，但它只提供了 对它的支持非常有限。不存在单独的 Java 虚拟机指令 致力于布尔值的运算。相反，Java 中的表达式 对布尔值进行操作的编程语言被编译为使用值 Java 虚拟机 int 数据类型。

确实，这两种方法：

boolean expr1(boolean a, boolean b) {
    return a || b;
}

int expr2(int a, int b) {
    return ((a != 0) || (b != 0)) ? 1 : 0;
}

将产生相同的字节码（方法签名除外）

  boolean expr1(boolean, boolean);
    Signature: (ZZ)Z
    Code:
       0: iload_1       
       1: ifne          8
       4: iload_2       
       5: ifeq          12
       8: iconst_1      
       9: goto          13
      12: iconst_0      
      13: ireturn       

  int expr2(int, int);
    Signature: (II)I
    Code:
       0: iload_1       
       1: ifne          8
       4: iload_2       
       5: ifeq          12
       8: iconst_1      
       9: goto          13
      12: iconst_0      
      13: ireturn       

所以，我不明白为什么

JVM

需要

boolean

类型。仅仅是为了方法签名的运行时检查吗？

Answer 1

至少需要支持方法重载。比如说，我们在同一个类中有两个方法

boolean a(boolean x) {...}

和

boolean a(int x) {...}

它们可以有不同的内部逻辑，因此在字节码中应该通过它们的签名来区分它们。

Answer 2

从示例中可以看出，布尔计算都是整数计算。布尔表达式被编译为分支（例如 ifne）操作，在操作数堆栈上产生 0 int 或 1 int 。一旦高级语言布尔值被编译，就没有任何方法可以确定原始值是否是布尔值，因为它被转换为整数计算操作。

从高层次来看，像 Java 这样的语言区分整数和布尔类型（例如方法重载）绝对有优势。但从检查方法说明来看，你不会看到任何优势。

我的猜测是，JVM 布尔操作数类型仅适用于已编译的方法签名。即使像 baload 和 bastore 这样的指令的实现也会从操作数堆栈中弹出 32 位整数并截断为 8 位。