這是每個(gè)Java程序員都知道的程序。它很簡(jiǎn)單，但是簡(jiǎn)單的開(kāi)始可以導(dǎo)致對(duì)更復(fù)雜概念的深入理解。在這篇文章中，我將探討從這個(gè)簡(jiǎn)單的程序中學(xué)到什么。

公共 類(lèi) HelloWorld {

/ **

* @參數(shù)參數(shù)

* /

public static void main （String [ ] args ） {

// TODO自動(dòng)生成的方法存根

System。出來(lái)。println （“ Hello World” ）；

} }

1.為什么一切都從一堂課開(kāi)始？

Java程序是從類(lèi)構(gòu)建的，每個(gè)方法和字段都必須在一個(gè)類(lèi)中。這是由于它具有面向?qū)ο蟮墓δ?#xff1a;一切都是一個(gè)對(duì)象，它是一個(gè)類(lèi)的實(shí)例。相對(duì)于功能性編程語(yǔ)言，面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言具有很多優(yōu)勢(shì)，例如更好的模塊化，可擴(kuò)展性等。

2.為什么總是有“主要”方法？

“ main”方法是程序入口，它是靜態(tài)的?！办o態(tài)”表示該方法是其類(lèi)的一部分，而不是對(duì)象的一部分。

這是為什么？我們?yōu)槭裁床粚⒎庆o態(tài)方法作為程序入口？

如果方法不是靜態(tài)的，則需要先創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象才能使用該方法。因?yàn)楸仨氃趯?duì)象上調(diào)用該方法。為了進(jìn)入目的，這是不現(xiàn)實(shí)的。沒(méi)有雞肉，我們就無(wú)法獲得雞蛋。因此，程序進(jìn)入方法是靜態(tài)的。

參數(shù)“ String [] args”指示可以將字符串?dāng)?shù)組發(fā)送到程序以幫助程序初始化。

3. HelloWorld的字節(jié)碼

為了執(zhí)行該程序，首先將Java文件編譯為存儲(chǔ)在.class文件中的Java字節(jié)碼。字節(jié)碼是什么樣的？字節(jié)碼本身不可讀。如果我們使用十六進(jìn)制編輯器，則如下所示：

我們可以在上面的字節(jié)碼中看到很多操作碼（例如CA，4C等），每個(gè)操作碼都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的助記碼（例如，在下面的示例中為aload_0）。操作碼不可讀，但是我們可以使用javap來(lái)查看.class文件的助記符形式。

“ javap -c”打印出該類(lèi)中每個(gè)方法的反匯編代碼。反匯編代碼表示組成Java字節(jié)碼的指令。

javap -classpath。-c HelloWorld

從“ HelloWorld.java”編譯而成的公共 類(lèi) HelloWorld 擴(kuò)展了 Java。郎。對(duì)象{ public HelloWorld （）;

代碼：

0 ： aload_0

1 ： 調(diào)用特殊＃1 ; //方法java / lang / Object?！?<init>” :(）V

4 ： 返回

公共 靜態(tài) 無(wú)效主（ java中。郎。字符串[ ] ）;

代碼：

0 ： 靜態(tài)＃2 ; //字段java / lang / System.out：Ljava / io / PrintStream;

3 ： ldc＃3 ; // String Hello World

5 ： invokevirtual＃4 ； //方法java / io / PrintStream.println：（Ljava / lang / String;）V

8 ： return }

上面的代碼包含兩種方法：一種是默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)，由編譯器推斷出來(lái)；另一種是默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)。另一種是主要方法。

在每種方法之下，都有一系列指令，例如aload_0，invokespecial＃1等?？梢栽贘ava字節(jié)碼指令列表中查找每個(gè)指令的作用。例如，aload_0將局部變量0的引用加載到堆棧上，getstatic獲取類(lèi)的靜態(tài)字段值。請(qǐng)注意，在getstatic指令指向運(yùn)行時(shí)常量池之后，將顯示“＃2”。常量池是JVM運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)域之一。這使我們看一下常量池，可以使用“ javap -verbose”命令來(lái)完成。

此外，每個(gè)指令都以數(shù)字開(kāi)頭，例如0、1、4等。在.class文件中，每個(gè)方法都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的字節(jié)碼數(shù)組。這些數(shù)字對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)每個(gè)操作碼及其參數(shù)的數(shù)組的索引。每個(gè)操作碼的長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié)，指令可以具有0個(gè)或多個(gè)參數(shù)。這就是為什么這些數(shù)字不連續(xù)的原因。

現(xiàn)在，我們可以使用“ javap -verbose”進(jìn)一步看一看該類(lèi)。

javap -classpath。詳細(xì)的HelloWorld

從“ HelloWorld.java”編譯而成的公共 類(lèi) HelloWorld 擴(kuò)展了 Java。郎。對(duì)象

SourceFile ： “ HelloWorld.java”

次要版本： 0

主要版本： 50

常量池：const＃1 = Method ＃6。＃15 ; // java / lang / Object。“ <init>” :(）V const＃2 = 字段 ＃16。＃17 ; // java / lang / System.out：Ljava / io / PrintStream;const＃3 = 字符串 ＃18 ; // Hello World const＃4 = Method ＃19。＃20 ; // java / io / PrintStream.println：（Ljava / lang / String;）V const＃5 = class ＃21 ; // HelloWorld const＃6 = class ＃22 ; // java / lang / Object const＃7 = Asciz < init >; const＃8 = Asciz （） V ; const＃9 = ASCII碼; const＃10 = Asciz LineNumberTable ; const＃11 = Asciz主函數(shù)；const＃12 = Asciz （[ Ljava / lang / String ; ） V ; const＃13 = Asciz SourceFile ; const＃14 = Asciz HelloWorld。java ; const＃15 = NameAndType＃7 ：＃8 ; //“ <init>” :(）V const＃16 = class ＃23 ; // java / lang / System const＃17 = NameAndType＃24 ：＃25 ; // out：Ljava / io / PrintStream; const＃18 = Asciz你好世界; const＃19 = 類(lèi)別 ＃26 ; // java / io / PrintStreamconst＃20 = NameAndType＃27 ：＃28 ; // println：（Ljava / lang / String;）V const＃21 = Asciz HelloWorld ; const＃22 = Asciz java / lang / Object ; const＃23 = Asciz java / lang / System ; const＃24 = ASCII輸出; const＃25 = Asciz Ljava / io/ PrintStream ;; const＃26 = Asciz java / io / PrintStream ; const＃27 = Asciz println ; const＃28 = Asciz （ Ljava / lang / String ; ） V ;

{ 公共 HelloWorld （）;

代碼：

堆棧= 1，Locals = 1，Args_size = 1

0 ： aload_0

1 ： invokespecial＃1 ; //方法java / lang / Object。“ <init>” :(）V

4 ： 返回

LineNumberTable ：

第2行： 0

公共 靜態(tài) 無(wú)效主（ java中。郎。字符串[ ] ）;

代碼：

堆棧= 2，Locals = 1，Args_size = 1

0 ： getstatic＃2 ; //字段java / lang / System.out：Ljava / io / PrintStream;

3 ： ldc＃3 ; // String Hello World

5 ： invokevirtual＃4 ； //方法java / io / PrintStream.println：（Ljava / lang / String;）V

8 ： 返回

LineNumberTable ：

行9 ： 0

行10 ： 8 }

從JVM規(guī)范開(kāi)始：運(yùn)行時(shí)常量池的功能類(lèi)似于常規(guī)編程語(yǔ)言的符號(hào)表，盡管它包含的數(shù)據(jù)范圍比典型的符號(hào)表還大。

“ invokespecial＃1”指令中的“＃1”指向常量池中的＃1常量。該常量為“方法＃6.＃15;”。從數(shù)字中，我們可以遞歸獲得最終常數(shù)。

LineNumberTable向調(diào)試器提供信息，以指示Java源代碼的哪一行對(duì)應(yīng)于哪個(gè)字節(jié)代碼指令。例如，Java源代碼中的第9行對(duì)應(yīng)于main方法中的字節(jié)代碼0，而行10對(duì)應(yīng)于字節(jié)代碼8。

如果您想了解更多有關(guān)字節(jié)碼的信息，可以創(chuàng)建并編譯一個(gè)更復(fù)雜的類(lèi)以進(jìn)行查看。HelloWorld確實(shí)是這樣做的起點(diǎn)。

4.如何在JVM中執(zhí)行？

現(xiàn)在的問(wèn)題是，JVM如何加載類(lèi)并調(diào)用main方法？

在執(zhí)行main方法之前，JVM需要1）加載，2）鏈接和3）初始化類(lèi)。1）加載將類(lèi)/接口的二進(jìn)制形式帶入JVM。2）鏈接將二進(jìn)制類(lèi)型的數(shù)據(jù)合并到JVM的運(yùn)行時(shí)狀態(tài)中。鏈接包括3個(gè)步驟：驗(yàn)證，準(zhǔn)備和可選的解決方案。驗(yàn)證可確保類(lèi)/接口在結(jié)構(gòu)上正確；準(zhǔn)備工作涉及分配類(lèi)/接口所需的內(nèi)存；分辨率解析符號(hào)引用。最后3）初始化為類(lèi)變量分配了適當(dāng)?shù)某跏贾怠?/p>

此加載作業(yè)由Java類(lèi)加載器完成。啟動(dòng)JVM時(shí)，將使用三個(gè)類(lèi)加載器：

1. Bootstrap類(lèi)加載器：加載位于以下位置的核心Java庫(kù)： / jre / lib目錄。它是核心JVM的一部分，并用本機(jī)代碼編寫(xiě)。

2. 擴(kuò)展類(lèi)加載器：將代碼加載到擴(kuò)展目錄中（例如， / jar / lib / ext）。

3. 系統(tǒng)類(lèi)加載器：加載在CLASSPATH上找到的代碼。

因此，HelloWorld類(lèi)由系統(tǒng)類(lèi)加載器加載。當(dāng)main方法執(zhí)行時(shí)，它將觸發(fā)其他依賴(lài)類(lèi)的加載，鏈接和初始化（如果存在）。

最后，將main（）框架壓入JVM堆棧，并相應(yīng)地設(shè)置程序計(jì)數(shù)器（PC）。PC然后指示將println（）幀推送到JVM堆棧。當(dāng)main（）方法完成時(shí)，它將從堆棧中彈出并執(zhí)行完畢。

最后，開(kāi)發(fā)這么多年我也總結(jié)了一套學(xué)習(xí)Java的資料與面試題，如果你在技術(shù)上面想提升自己的話(huà)，可以關(guān)注我，私信發(fā)送領(lǐng)取資料或者在評(píng)論區(qū)留下自己的聯(lián)系方式，有時(shí)間記得幫我點(diǎn)下轉(zhuǎn)發(fā)讓跟多的人看到哦。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的classpath*: 和classpath:有什么区别_我们可以从Java“HelloWorld”中学到什么？的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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