使用类分解器Javap分析Java字节码

一直在学习Java,碰到了很多问题，碰到了很多关于i++和++i的难题，以及最经典的String str = "abc" 共创建了几个对象的疑难杂症。 知道有一日知道了java的反汇编 命令  javap。现将学习记录做一小结，以供自己以后翻看。如果有错误的地方，请指正

1.javap是什么：

 where options include:
-c Disassemble the code
-classpath <pathlist> Specify where to find user class files
-extdirs <dirs> Override location of installed extensions
-help Print this usage message
-J<flag> Pass <flag> directly to the runtime system
-l Print line number and local variable tables
-public Show only public classes and members
-protected Show protected/public classes and members
-package Show package/protected/public classes
and members (default)
-private Show all classes and members
-s Print internal type signatures
-bootclasspath <pathlist> Override location of class files loaded
by the bootstrap class loader
-verbose Print stack size, number of locals and args for met
hods
If verifying, print reasons for failure　

以上为百度百科里对它的描述，只是介绍了javap的一些参数和使用方法，而我们要用的就是这一个：-c Disassemble the code。

明确一个问题：javap是什么？网上有人称之为 反汇编器，可以查看java编译器为我们生成的字节码。通过它，我们可以对照源代码和字节码，从而了解很多编译器内部的工作。

2.初步认识javap

从一个最简单的例子开始：

 

 这个例子中，我们只是简单的声明了两个int型变量并赋上初值。下面我们看看javap给我们带来了什么：（当然执行javap命令前，你得首先配置好自己的环境，能用javac编译通过了，即：javac TestJavap.java )

我们只看（方便起见，将注释写到每句后面）

  Code:
   0:   iconst_2    //把2放到栈顶
   1:   istore_1    //把栈顶的值放到局部变量1中，即i中
   2:   iconst_3    //把3放到栈顶
   3:   istore_2    //把栈顶的值放到局部变量1中，即j中
   4:   return

是不是很简单？（当然，估计需要点数据结构的知识） ，那我们就补点java的关于堆栈的知识：

对于 int i = 2;首先它会在栈中创建一个变量为i的引用，然后查找有没有字面值为2的地址，没找到，就开辟一个存放2这个字面值的地址，然后将i指向2的地址。

看了这段话，再比较下上面的注释，是不是完全吻合？

为了验证上面这一说法，我们继续实验：

我们将 i 和 j的值都设为2。按照以上理论，在声明j的时候，会去栈中招有没有字面值为2的地址，由于在栈中已经有2这个字面值，便将j直接指向2的地址。这样，就出现了i与j同时均指向2的情况。

 拿出javap -c进行反编译：结果如下：

  Code:
   0:   iconst_2    //把2放到栈顶
   1:   istore_1    //把栈顶的值放到局部变量1中，即i中
   2:   iconst_2    //把2放到栈顶
   3:   istore_2    //把栈顶的值放到局部变量2中，即j中(i 和 j同时指向2)
   4:   return

虽然这里说i和j同时指向2，但这里不等于说i和j指向同一块地址（java是不允许程序员直接修改堆栈中的数据的，所以就不要想着，我是不是可以修改栈中的2，那样岂不是i和j的值都会变化。另：在编译器内部，遇到j=2；时，它就会重新搜索栈中是否有2的字面值，如果没有，重新开辟地址存放2的值；如果已经有了，则直接将j指向这个地址。因此,就算j另被赋值为其他值，如j=4,j值的改变不会影响到i的值。）

再来一个例子：

还是javap -c

  Code:
   0:   iconst_2    //把2放到栈顶
   1:   istore_1    //把栈顶的值放到局部变量1中，即i中
   2:   iload_1     //把i的值放到栈顶，也就是说此时栈顶的值是2
   3:   istore_2    //把栈顶的值放到局部变量2中，即j中
   4:   return

看到这里是不是有点明确了？

 

既然我们对javap有了一定的了解，那我们就开始用它来解决一些实际的问题：

1.i++和++i的问题

反编译结果为

 Code:
  0:   iconst_1
  1:   istore_1
  2:   iinc    1, 1 //这个个指令，把局部变量1，也就是i，增加1，这个指令不会导致栈的变化，i此时变成2了
  5:   iconst_1
  6:   istore_2
  7:   iinc    2, 1//这个个指令，把局部变量2，也就是j，增加1，这个指令不会导致栈的变化，j此时变成2了
  10:  return

 

可以看出，++在前在后，在这段代码中，没有任何不同。

我们再看另一段代码：

反编译结果：

  Code:
   0:   iconst_1
   1:   istore_1
   2:   iload_1
   3:   iinc    1, 1  //局部变量1（即i）加1变为2，注意这时栈中仍然是1，没有改变
   6:   istore_1    //把栈顶的值放到局部变量1中，即i这时候由2变成了1
   7:   iconst_1
   8:   istore_2
   9:   iinc    2, 1 //局部变量2（即j）加1变为2，注意这时栈中仍然是1，没有改变
   12:  iload_2    //把局部变量2（即j）的值放到栈顶，此时栈顶的值变为2
   13:  istore_2   //把栈顶的值放到局部变量2中，即j这时候真正由1变成了2
   14:  return

是否看明白了？ 如果这个看明白了，那么下面的一个问题应该就是迎刃而解了：

m = m ++；这句话，java虚拟机执行时是这样的： m的值加了1，但这是栈中的值还是0， 马上栈中的值覆盖了m，即m变成0，因此不管循环多少次，m都等于0。

如果改为m = ++m; 程序运行结果就是100了。。。

转自：http://blog.csdn.net/luckyp/archive/2009/06/09/4255353.aspx

另附上JVM的命令集

 

 

评论

2 楼 lihu 2012-02-17  

分析的非常好，学习了！

1 楼 libo_591 2010-09-14  

分析的非常精彩，逻辑非常清晰