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スタックとローカル変数

メソッドを呼び出すと，その呼び出し用のフレームが作られます。フレームには，計算中の値を置くオペランドスタックと，引数や途中結果を保存するローカル変数配列があります。

スタックから値を取り出して計算する​

スタックは最後に積んだ値から取り出します。次の表では右端を TOP とします。

public static subtract(II)I {
  iload_0
  iload_1
  isub
  ireturn
}

引数を a と b とすると，状態は次のように変わります。

命令実行前実行後
iload_0空a
iload_1aa, b
isuba, ba - b
ireturna - b呼び出し元へ値を返し，このフレームを破棄

isub は先に積んだ値から TOP の値を引きます。加算では順序を入れ替えても結果は同じですが，減算や除算では順序が結果に影響します。

ireturn の後に「このメソッドの空のスタック」が残るわけではありません。実行中のフレームは破棄され，呼び出し元のスタックに戻り値が積まれます。

ローカル変数は番号で指定する​

iload_0 はスロット 0 の int をスタックへコピーします。istore_1 はスタックの TOP を取り出してスロット 1 に保存します。ロードしてもローカル変数の値は消えません。

メソッドスロットの配置
static add(II)I0 に第1引数，1 に第2引数
add(II)I0 に this，1 に第1引数，2 に第2引数
static mix(JI)I0–1 に long 引数，2 に int 引数
mix(JI)I0 に this，1–2 に long 引数，3 に int 引数

long と double は連続する二つのローカル変数スロットを使います。読み書きには先頭の番号を指定します。それ以外の引数は一つのスロットを使います。

this と引数以外のスロットは，読み出す前に値を保存してください。Java のフィールドや配列要素とは異なり，未設定のローカル変数を 0 として読めるわけではありません。

名前を付けて参照する​

public static ten()I {
  iconst_0
  istore_0 [I -> count]
  iinc 0 10
  iload count
  ireturn
}

[I -> count] はスロットに型と名前の情報を添える記法です。後続の iload count は，対応するスロットを参照します。実行時の保存先が名前付きの領域に変わるわけではありません。

一つの値と一つのスロットを区別する​

スタック操作では，long と double をカテゴリ2，それ以外の通常の値をカテゴリ1として扱います。カテゴリ2の値はスタックの深さの計算では二単位ですが，一つの値です。

命令使用できる値
dupTOP のカテゴリ1の値を複製
dup2TOP のカテゴリ2の値一つ，またはカテゴリ1の値二つを複製
swapTOP 側のカテゴリ1の値二つを交換
popTOP のカテゴリ1の値を破棄
pop2TOP のカテゴリ2の値一つ，またはカテゴリ1の値二つを破棄

たとえば double の戻り値を使わない場合は pop2 を使います。pop で半分だけ捨てることはできません。

Jaspera ではブレークポイントで停止してフレームを確認できます。分岐で状態が合わない場合は StackMapFrame と検証 を参照してください。