java - 怎么理解JVM中的iload和istore指令

Question

我最近在学习JVM，被istore和iload两条指令困扰了。
以下是我查看《Java虚拟机规范》得到的解释

• 将一个局部变量加载到操纵栈的指令包括：iload、iload_、lload…

• 将一个数值从操作数栈存储到局部变量表的指令包括：istore、istore_、lstore…

下面是我的java代码

    public static int add(int a,int b){
        int c=0;
        c=a+b;
        return c;
    }

下面是编译后的字节码，也加上了我的理解，如果解释不恰当，谢谢指出

0: iconst_0        //常量0压入操作数栈
1: istore_2        //弹出操作数栈栈顶元素，保存到局部变量表第2个位置
2: iload_0         //第0个变量压入操作数栈
3: iload_1         //第1个变量压入操作数栈
4: iadd            //操作数栈中的前两个int相加，并将结果压入操作数栈顶
5: istore_2        //弹出操作数栈栈顶元素，保存到局部变量表第2个位置
6: iload_2         //加载局部变量表的第2个变量到操作数栈顶
7: ireturn         //返回

从上面字节码的分析看，指令4已经将计算结果压入到操作数栈了，而指令6又是把结果压入到操作数栈，这不是重复工作吗。
如果存入操作数栈的意义是为了可以store到局部变量表中，那第6步又为什么要load到操作数栈上。
不知道，是不是我哪步理解错了，谢谢指点。

Answer 1

如果把代码换成

public static int add(int a,int b){
        int c=0;
        return a+b;
    }

那么指令对应就是：

       0: iconst_0
       1: istore_2
       2: iload_0
       3: iload_1
       4: iadd
       5: ireturn

编译器就是按照代码来生成的，如果直接 return a + b，那么也不会多出来第五步和第六步。

Answer 2

楼上正解，其实结合代码看下就可以很明白的看出原因了。

首先这个方法是静态方法，所以局部变量数组【0】【1】【2】对应的变量分别为a、b、c;

0: iconst_0        //常量0入栈
1: istore_2        //将栈顶出栈，即c=0;
2: iload_0         //复制a变量的值入栈
3: iload_1         //复制b变量的值入栈
4: iadd            //将栈顶两个元素出栈，做加法，然后把结果再入栈（即a,b出栈，将a+b入栈）
5: istore_2        //栈顶元素出栈，即c=和;  此时栈为空
6: iload_2         //将c赋值压入栈
7: ireturn         //返回栈顶元素

Answer 3

一个小错误，局部变量表的index是从0开始的。

编译器生成的字节码完全是按照方法中的语义生成的，没有太多优化。

iadd指令对应的a+b中加法操作，下一步的istore_2对应的就是c=的赋值操作，也就是保存到局部变量表，后面的iload_2对应的就是return中取c的值。