java $p_javap -c命令详解
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 Specify where to find user class files
-extdirs Override location of installed extensions
-help Print this usage message
-J Pass 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 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:
3.i++和++i的问题
反编译结果为
Code:0: iconst_11: istore_12: 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_16: istore_27: 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_11: istore_12: iload_13: 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_18: istore_29: 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。。。
案例2
public classTestJavap {public static voidmain(String[] args) {int i=0;
i= i++ + ++i;
System.out.println(i);
}
}
$ javac TestJavap.java
$ javap-c TestJavap
Compiled from"TestJavap.java"
public class TestJavap extendsjava.lang.Object{publicTestJavap();
Code:0: aload_01: invokespecial #1; //Method java/lang/Object."":()V
4: return
public static voidmain(java.lang.String[]);
Code:0: iconst_01: istore_12: iload_13: iinc 1, 16: iinc 1, 19: iload_110: iadd11: istore_112: getstatic #2; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
15: iload_116: invokevirtual #3; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V
19: return
解释如下
int i = 0;
i=i++ + ++i;
Code:
0: iconst_0 将 0 推到堆栈中//对应赋值语句 int i = 0;iconst_0中的0为初始值
1: istore_1 从堆栈中弹出这个值,并将它存储到局部变量表的索引 1 处 。对应赋值语句,上句是赋值,这句是存储,索引1处即为i,因为没有其它变量,所以本例中局部变量的索引不变
2: iload_1 将局部变量表索引 1 处的值推到堆栈中。将局部变量索引1处的计算结果推入堆栈临时存储,局部变量的索引从1开始,依此类推,这句意味着将变量i=0先推入堆栈临时存储
3: iinc 1, 1 局部变量表索引 1 处的变量加 1 。将变量i自加1,则此时变量i为1
6: iinc 1, 1 局部变量表索引 1 处的变量加 1 。再将变量i自加1,则此时变量i为2
9: iload_1 将局部变量表索引 1 处的值推到堆栈中。将变量i=2推入堆栈临时存储
10: iadd 从操作数堆栈中弹出两个整数并让它们相加。将得到的整数推回堆栈中//将两次暂存的整数相加,即0+2=2
11: istore_1 从堆栈中弹出这个值,并将它存储到局部变量表的索引 1 处。把上步相加之结果弹出堆栈
12: getstatic #2; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 对应System.out
15: iload_1 加载i//将变量i=2推入堆栈临时存储
16: invokevirtual #3; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V 对应println
19: return 退出方法
案例3
public classTest01 {public static voidmain(String[] args) {int a = 1;int b = 1;int c = a +b;
}
}
E:\namespace\test01\src\com\first\ock>javap -c Test01
警告: 二进制文件Test01包含com.first.ock.Test01
Compiled from"Test01.java"
public classcom.first.ock.Test01 {publiccom.first.ock.Test01();
Code:0: aload_01: invokespecial #1 //Method java/lang/Object."":()V
4: return
public static voidmain(java.lang.String[]);
Code:0: iconst_11: istore_12: iconst_13: istore_24: iload_15: iload_26: iadd7: istore_38: return}
参考文章:
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