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简单的示例 1.示例源码 先来看我们的例子代码,源码如下:
public class Test{ public static void main(String[] args){ Integer a = 1; Integer b = 2; Integer c = a + b; } }
2.main函数的字节码展示 使用javac Test.java进行编译,然后使用javap -v Test.class查看该java文件的字节码,为了排除干扰,去除了很多不必要的字节码
` *** 省略部分字节码
Constant pool:
#1 = Methodref #5.#14 // java/lang/Object."":()V
#2 = Methodref #15.#16 // java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
#3 = Methodref #15.#17 // java/lang/Integer.intValue:()I
*** 省略部分字节码
public static void main(java.lang.String[]);
descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
Code:
stack=2, locals=4, args_size=1
0: iconst_1
1: invokestatic #2 // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
4: astore_1
5: iconst_2
6: invokestatic #2 // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
9: astore_2
10: aload_1
11: invokevirtual #3 // Method java/lang/Integer.intValue:()I
14: aload_2
15: invokevirtual #3 // Method java/lang/Integer.intValue:()I
18: iadd
19: invokestatic #2 // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
22: astore_3
23: return `
3.字节码指令运行过程 接下来分析Code中字节码运行的过程。这里说一下,每个指令前的数字为指令在寄存器中的偏移量。
0: iconst_1 将int常量1进行放入操作数栈。这里稍微做个拓展,如果将float常量2进行入栈操作,name该指令是fconst_2,详细的指令种类及意义请查看下一章 Java字节码指令详解。
1: invokestatic #2 调用常量池中序号为#2的静态方法,这里调用的是 Integer.valueOf()方法,表示将该int类型进行装箱操作,变为Integer类型
4: astore_1 在索引为1的位置将第一个操作数出栈(一个Integer值)并且将其存进本地变量,相当于变量a。
5: iconst_2 将int常量2进行放入操作数栈
6: invokestatic #2 调用常量池中序号为#2的静态方法,这里调用的是 Integer.valueOf()方法,表示将该int类型进行装箱操作,变为Integer类型
9: astore_2 在索引为2的位置将第一个操作数出栈(一个Integer值)并且将其存进本地变量,相当于变量b。
10: aload_1 从索引1的本地变量中加载一个int值,放入操作数栈
11: invokevirtual #3 调用常量池中序号为#3的实例方法,这里调用的是 Integer.intValue()方法
14: aload_2 从索引1的本地变量中加载一个int值,放入操作数栈
15: invokevirtual #3 调用常量池中序号为#3的实例方法,这里调用的是 Integer.intValue()方法
18: iadd 把操作数栈中的前两个int值出栈并相加,将相加的结果放入操作数栈。
19: invokestatic #2调用常量池中序号为#2的静态方法,这里调用的是 Integer.valueOf()方法
22: astore_3 在索引为3的位置将第一个操作数出栈(一个Integer值)并且将其存进本地变量,相当于变量c。
23: return 方法结束
方法调用 上面的示例是比较简单的,而且只有一个main函数,接下来将展示在多个函数时候字节码的形式以及运行的具体过程。这里就直接拿参考文章的示例,原文写得真的很好,有条件可以去看英文原文。 字节码的介绍
1.示例源码
public class Test{
public static void main(String[] args){
int a = 1;
int b = 2;
int c = calc(1,2);
}
public static int calc(int a,int b){
return (int) Math.sqrt(Math.pow(a,2)+Math.pow(b,2));
}
}
2.字节码展示
public static void main(java.lang.String[]);
descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
Code:
stack=2, locals=4, args_size=1
0: iconst_1
1: istore_1
2: iconst_2
3: istore_2
4: iconst_1
5: iconst_2
6: invokestatic #2 // Method calc:(II)I
9: istore_3
10: return
static int calc(int, int);
descriptor: (II)I
flags: ACC_STATIC
Code:
stack=6, locals=2, args_size=2
0: iload_0
1: i2d
2: ldc2_w #3 // double 2.0d
5: invokestatic #5 // Method java/lang/Math.pow:(DD)D
8: iload_1
9: i2d
10: ldc2_w #3 // double 2.0d
13: invokestatic #5 // Method java/lang/Math.pow:(DD)D
16: dadd
17: invokestatic #6 // Method java/lang/Math.sqrt:(D)D
20: d2i
21: ireturn
- 指令执行过程详解 上面就是main方法和calc方法的字节码,由于main方法的指令跟上个例子很相似,唯一不同的是 c=a+b变为由calc方法去执行并且返回。这里就不再赘述main方法,接下来主要讲解calc方法的执行过程。
0: iload_0 将方法中第一个参数入栈
1: i2d将int类型转为double类型
2: ldc2_w #3 将常量池序号为#3的long型常量从常量池推送至栈顶(宽索引)
`5: invokestatic #5` 调用静态方法:Math.pow:() ,并且将结果放入栈顶
`8: iload_1`\
9: i2d
10: ldc2_w #3
13: invokestatic #5
以上的指令跟上一个一样,进行平方运算
`16: dadd` 将result和result2相加,并推入栈顶
`17: invokestatic #6` 调用Math.sqrt()方法
20: d2i 将double类型转为int类型
21: ireturn 返回int类型的数值
实例调用
修改上面的代码,加入对象,并调用对象的方法。
public class Test { public static void main(String[] args){
Point a =new Point (1,2);
Point b = new Point (3,4);
int c = a.area(b);
}
static class Point{
private int x;
private int y;
public Point(int x,int y){
this.x = x;
this.y = y;
}
public int area(Point p){
int length = Math.abs(p.y-this.y);
int width = Math.abs(p.x-this.x);
return length*width;
}
}
}
使用javap -v Test查看编译后的字节码:
public static void main(java.lang.String[]);
descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
Code:
stack=4, locals=4, args_size=1
0: new #2 // class Test3$Point
3: dup
4: iconst_1
5: iconst_2
6: invokespecial #3 // Method Test3$Point."<init>":(II)V
9: astore_1
10: new #2 // class Test3$Point
13: dup
14: iconst_3
15: iconst_4
16: invokespecial #3 // Method Test3$Point."<init>":(II)V
19: astore_2
20: aload_1
21: aload_2
22: invokevirtual #4 // Method Test3$Point.area:(LTest3$Point;)I
25: istore_3
26: return
这个main方法比上一个例子多了几个新的指令:new,dup,invokespecial
new new 指令与编程语言中的 new 运算符类似,它根据传入的操作数所指定类型来创建对象(这是对 Point 类的符号引用)。
`iconst_1`,`iconst_2`,`invokespecial`,将x,y的值(1,2)压入栈顶,接下来进行Point初始化工作,将x,y的值进行赋值。初始化完成后会将栈顶的三个操作引用销毁,只留下最初的Point的对象引用。
`astore_1` 将该Point引用出栈,并将其赋值到索引1所保存的本地变量(astore_1中的a表明这是一个引用值)
接下来进行第二个Point实例的初始化和赋值操作
- `20: aload_1`,`21: aload_2` 将a,b的Point实例的引用入栈
-
22: invokevirtual #4调用area方法, -
25: istore_3将返回值放入索引3中(即赋值给c) -
return方法结束
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