java指令详解

class文件格式如下：

相信学java的人都对new  Object();创建对象都很熟悉，但想要真正了解原理就没那么容易！以以下例子为例，解释class代码及执行过程，如有错误，还望各位高手多多指教！


public class Dog {
	public String name;
	public int age;
	public Dog() {
	}
	public Dog(String name)
	{
		this.name = name;
	}
	public Dog(String name, int age)
	{
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	public static void  getStaticValue(int j)
	{
		int i=j;
		System.out.println(i);
	}
	public  void  getValue(int j)
	{
		int i=j;
		System.out.println(i);
	}
	public static void main(String[] args) {
		try {
			new Dog().getValue(10);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
} 

如上代码很简单，main方法加上try catch只是为了  让大家看一下java文件生产字节码是怎么样的

执行javac  Dog.java文件，生成class文件。然后使用javap -verbose Dog反编译出class代码。

生成如下代码：

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Compiled from "Dog.java"  
public class Dog extends java.lang.Object   
  SourceFile: "Dog.java"  
  minor version: 0   // minor version: major version:这两个是表示class文件的版本号，                            
  major version: 50   //详细见http://blog.csdn.net/xiaxiaorui2003/archive/2009/07/07/4327029.aspx这位兄弟的blog   
  
  
  Constant pool:      //常量池，如下以const开头的都是常量池信息,每个class文件都有一些常量池信息   
                     //当线程调用一个方法的时候，jvm会开辟一个帧出来，这个帧包括操作栈、局部变量列表、常量池的引用   
                     //如下以#开头的表示偏移量编号，相当于id号，接下来解释如下代码的作用   
  
  
如下 #11.#31; 这段代码什么作用呢？很简单，就是表示创建Object对象。   
首先来看.号左边的#11，找到常量池中#11，跳到const #11 = class       #42;    //  java/lang/Object   
这个表示是一个Object类型，class后面的 #42;表示接下来要跳到常量池中#42  
找到const #42 = Asciz       java/lang/Object;  表示生成Object类型   
接下来看.号右边的#31。   
const #31 = NameAndType #16:#17;     //解释：这里指定到#16 #17   
const #16 = Asciz       <init>;   
const #17 = Asciz       ()V;      //解释：到这里完成初始化工作   
  
  
  
//NameAndType表示名字和类型   调用构造方法 的Name都是<init>，   V表示没有返回值     ，()  括号里面是空的表示没有参数   
//到这里完成Dog   
//   
如下有  ：   
Method   //方法   
Field   //类名.属性   
class   //类型   
Asciz   //方法签名   
NameAndType   //变量名和类型   
  
java类型对应的class文件方法签名的标识符：   
invokespecial  //调用构造方法、父类方法   
invokevirtual  //调用普通方法（非构造方法、static方法）   
invokestatic   //调用static方法   
  
Ljava/lang/String;;  //这表示String类型，这里要全路径，java/lang/String;;前面的L表示非java八大基本类型   
void V   
int char byte short long float double 都是类型第一个字母（大写）   
boolean 比较特别，用Z表示  ，因为B被byte给占用了   
  
  
const #1 = Method       #11.#31;        //  java/lang/Object."<init>":()V     解释：初始化Object   
  
const #2 = Field        #6.#32; //  Dog.name:Ljava/lang/String;      Dog类中定义的String name   
const #3 = Field        #6.#33; //  Dog.age:I        Dog类中定义的int age   
const #4 = Field        #34.#35;        //  java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;   
const #5 = Method       #36.#37;        //  java/io/PrintStream.println:(I)V      解释：调用println(int value)， V表示返回值是void   
const #6 = class        #38;    //  Dog   
const #7 = Method       #6.#31; //  Dog."<init>":()V     解释：初始化Dog，调用构造函数，"<init>"是初始化标识符， V表示返回值是void   
const #8 = Method       #6.#39; //  Dog.getValue:(I)V      解释：调用getValue(int j)方法， V表示返回值是void   
const #9 = class        #40;    //  java/lang/Exception   
const #10 = Method      #9.#41; //  java/lang/Exception.printStackTrace:()V   
const #11 = class       #42;    //  java/lang/Object   
const #12 = Asciz       name;   
const #13 = Asciz       Ljava/lang/String;;   
const #14 = Asciz       age;   
const #15 = Asciz       I;   
const #16 = Asciz       <init>;   
const #17 = Asciz       ()V;   
const #18 = Asciz       Code;   
const #19 = Asciz       LineNumberTable;   
const #20 = Asciz       (Ljava/lang/String;)V;   
const #21 = Asciz       (Ljava/lang/String;I)V;   
const #22 = Asciz       getStaticValue;   
const #23 = Asciz       (I)V;   
const #24 = Asciz       getValue;   
const #25 = Asciz       main;   
const #26 = Asciz       ([Ljava/lang/String;)V;   
const #27 = Asciz       StackMapTable;   
const #28 = class       #40;    //  java/lang/Exception   
const #29 = Asciz       SourceFile;   
const #30 = Asciz       Dog.java;   
const #31 = NameAndType #16:#17;//  "<init>":()V   
const #32 = NameAndType #12:#13;//  name:Ljava/lang/String;   
const #33 = NameAndType #14:#15;//  age:I   
const #34 = class       #43;    //  java/lang/System   
const #35 = NameAndType #44:#45;//  out:Ljava/io/PrintStream;   
const #36 = class       #46;    //  java/io/PrintStream   
const #37 = NameAndType #47:#23;//  println:(I)V   
const #38 = Asciz       Dog;   
const #39 = NameAndType #24:#23;//  getValue:(I)V   
const #40 = Asciz       java/lang/Exception;   
const #41 = NameAndType #48:#17;//  printStackTrace:()V   
const #42 = Asciz       java/lang/Object;   
const #43 = Asciz       java/lang/System;   
const #44 = Asciz       out;   
const #45 = Asciz       Ljava/io/PrintStream;;   
const #46 = Asciz       java/io/PrintStream;   
const #47 = Asciz       println;   
const #48 = Asciz       printStackTrace;   
  
{   
public java.lang.String name;   
  
public int age;   
  
  
  
  
//如下的Locals表示方法内局部变量个数，该例中是1，有些人疑惑的是Dog()中明明没有参数啊，应该是0啊！   
//当线程调用一个方法的时候，jvm会开辟一个帧出来，这个帧包括操作栈、局部变量列表、常量池的引用   
//非static方法，在调用的时候都会给方法默认加上一个当前对象（this）类型的参数，不需要在方法中定义，   
//这个时候局部变量列表中index为0的位置保存的是this，其他索引号按变量定义顺序累加   
//static方法不依赖对象，所以不用传this   
//Args_size表示参数个数，public Dog();会传一个this进去，所以value是1   
public Dog();   
  Code:   
   Stack=1, Locals=1, Args_size=1       
   0:   aload_0    //加载局部变量表index为0的变量，在这里是this   
   1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V      //调用构造方法   
   4:   return  
  LineNumberTable:   
   line 6: 0  
   line 7: 4  
  
  
  
//这个构造方法与上个构造方法也是同理，只是多少个String参数和  给name赋值   
public Dog(java.lang.String);   
  Code:   
   Stack=2, Locals=2, Args_size=2  
   0:   aload_0   
   1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V        
                    //这里的#1;表示对常量池的引用，创建一个类，必须先初始化父类，创建Dog之前创建Object   
   4:   aload_0     //加载局部变量表index为0的变量，在这里是this   
   5:   aload_1     //加载局部变量表index为1的变量，在这里是String name局部变量   
   6:   putfield        #2; //Field name:Ljava/lang/String;   赋值操作   
   9:   return  
  LineNumberTable:   
   line 10: 0  
   line 11: 4  
   line 12: 9  
  
  
public Dog(java.lang.String, int);   
  Code:   
   Stack=2, Locals=3, Args_size=3  
   0:   aload_0   
   1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V   
   4:   aload_0   
   5:   aload_1   
   6:   putfield        #2; //Field name:Ljava/lang/String;   
   9:   aload_0   
   10:  iload_2   
   11:  putfield        #3; //Field age:I   
   14:  return  
  LineNumberTable:   
   line 15: 0  
   line 16: 4  
   line 17: 9  
   line 18: 14  
  
//这里的Args_size=1，是因为是static方法，不会传进this   
public static void getStaticValue(int);   
  Code:   
   Stack=2, Locals=2, Args_size=1  
   0:   iload_0   
   1:   istore_1     //istore_1其实是是有两部分组成，i表示int类型 ，1表示局部变量表中index为1。那合起来就是存储在局部变量表中，index为1的位置   
   2:   getstatic       #4; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;         //引用常量池 #4;   
   5:   iload_1   
   6:   invokevirtual   #5; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V     //引用常量池 #5;   
   9:   return  
  LineNumberTable:   
   line 21: 0  
   line 22: 2  
   line 23: 9  
  
  
public void getValue(int);   
  Code:   
   Stack=2, Locals=3, Args_size=2  
   0:   iload_1   
   1:   istore_2   
   2:   getstatic       #4; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;   
   5:   iload_2   
   6:   invokevirtual   #5; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V   
   9:   return  
  LineNumberTable:   
   line 26: 0  
   line 27: 2  
   line 28: 9  
  
  
public static void main(java.lang.String[]);   
  Code:   
   Stack=2, Locals=2, Args_size=1  
   0:   new     #6; //class Dog       解释：创建Dog   
   3:   dup       //复制引用到stack（栈）   
   4:   invokespecial   #7; //Method "<init>":()V   
   7:   bipush  10      //压入一个常量10   
   9:   invokevirtual   #8; //Method getValue:(I)V   
   12:  goto    20  
   15:  astore_1         
   16:  aload_1   
   17:  invokevirtual   #10; //Method java/lang/Exception.printStackTrace:()V   
   20:  return  
  Exception table:   
   from   to  target type   
     0    12    15   Class java/lang/Exception  //表示上面代码从1到12行之间如果发生Exception异常就goto到15处   
  
  
  
  LineNumberTable:   
   line 32: 0  
   line 35: 12  
   line 33: 15  
   line 34: 16  
   line 36: 20  
  
  
  
//如下这块我不太理解什么意思，加了try catch之后才出现这个的，还有如上的 Stack=    ，   
//这个不知道是什么意思，暂没有领悟 ,望高手指导
  StackMapTable: number_of_entries = 2  
   frame_type = 79 /* same_locals_1_stack_item */  
     stack = [ class java/lang/Exception ]   
   frame_type = 4 /* same */  
  
  
}  

  LZ写得不错，最近在看一下字节码方面的知识，对我补充很大。知识就是这样的，要多看不同人的叙述，比较体会愈深。

                        // 操作数栈（左边为栈顶）
                        // [ ]
0:   iload_1            // [ int ]
1:   istore_2           // [ ]
2:   getstatic      #4; // [ PrintStream ]
5:   iload_2            // [ int, PrintStream ]
6:   invokevirtual  #5; // [ ]
9:   return            // [ ]