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• 前言
• 一、編譯生成帶局部變量表的字節碼文件
• 二、局部變量表

前言

上一篇博客 【Java 虛擬機原理】Class 字節碼二進制文件分析 二 ( 常量池位置 | 常量池結構 | tag | info[] | 完整分析字節碼文件中的常量池二進制數據 ) ;

一、編譯生成帶局部變量表的字節碼文件

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在 IntelliJ IDEA 中編寫如下兩個源碼 :

Java 類源碼 : 在 setName 方法下 , 聲明 $3$ 個局部變量 ;

public class Student {private String name;public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;int i = 0;int j = 1;int k = 2;} }

在 main 函數中 創建上述 Student 類對象 : 一定要寫這個 main 函數 , 否則虛擬機編譯優化時 , 發現 setName 中的局部變量沒有使用 , 直接優化掉 , 不生成相關的 局部變量表 ;

public class Main {public static void main(String[] args) {Student student = new Student();} }

找到上述兩個類編譯后的字節碼文件 : 根據上一篇博客 【Java 虛擬機原理】Class 字節碼二進制文件分析 二 ( 常量池位置 | 常量池結構 | tag | info[] | 完整分析字節碼文件中的常量池二進制數據 ) 分析 , 常量池是如下選中的區域 ;

Student.class 字節碼文件的附加信息如下 :

Y:\002_WorkSpace\003_IDEA\Demo\out\production\Demo>javap -v Student.class Classfile /Y:/002_WorkSpace/003_IDEA/Demo/out/production/Demo/Student.classLast modified 2021-9-5; size 561 bytesMD5 checksum 76a00ba8cb4c4c6aadc52f90e550d7e8Compiled from "Student.java" public class Studentminor version: 0major version: 52flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER Constant pool:#1 = Methodref #4.#24 // java/lang/Object."<init>":()V#2 = Fieldref #3.#25 // Student.name:Ljava/lang/String;#3 = Class #26 // Student#4 = Class #27 // java/lang/Object#5 = Utf8 name#6 = Utf8 Ljava/lang/String;#7 = Utf8 <init>#8 = Utf8 ()V#9 = Utf8 Code#10 = Utf8 LineNumberTable#11 = Utf8 LocalVariableTable#12 = Utf8 this#13 = Utf8 LStudent;#14 = Utf8 getName#15 = Utf8 ()Ljava/lang/String;#16 = Utf8 setName#17 = Utf8 (Ljava/lang/String;)V#18 = Utf8 i#19 = Utf8 I#20 = Utf8 j#21 = Utf8 k#22 = Utf8 SourceFile#23 = Utf8 Student.java#24 = NameAndType #7:#8 // "<init>":()V#25 = NameAndType #5:#6 // name:Ljava/lang/String;#26 = Utf8 Student#27 = Utf8 java/lang/Object {public Student();descriptor: ()Vflags: ACC_PUBLICCode:stack=1, locals=1, args_size=10: aload_01: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V4: returnLineNumberTable:line 1: 0LocalVariableTable:Start Length Slot Name Signature0 5 0 this LStudent;public java.lang.String getName();descriptor: ()Ljava/lang/String;flags: ACC_PUBLICCode:stack=1, locals=1, args_size=10: aload_01: getfield #2 // Field name:Ljava/lang/String;4: areturnLineNumberTable:line 5: 0LocalVariableTable:Start Length Slot Name Signature0 5 0 this LStudent;public void setName(java.lang.String);descriptor: (Ljava/lang/String;)Vflags: ACC_PUBLICCode:stack=2, locals=5, args_size=20: aload_01: aload_12: putfield #2 // Field name:Ljava/lang/String;5: iconst_06: istore_27: iconst_18: istore_39: iconst_210: istore 412: returnLineNumberTable:line 9: 0line 10: 5line 11: 7line 12: 9line 13: 12LocalVariableTable:Start Length Slot Name Signature0 13 0 this LStudent;0 13 1 name Ljava/lang/String;7 6 2 i I9 4 3 j I12 1 4 k I } SourceFile: "Student.java"

二、局部變量表

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在 Student 的 setName 方法中 , 定義了 $3$ 個局部變量 , 將 setName 方法的對應字節碼的附加信息提取出來單獨分析 , 該方法對應的字節碼數據中 , 肯定有局部變量表 ;

public void setName(java.lang.String);descriptor: (Ljava/lang/String;)Vflags: ACC_PUBLICCode:stack=2, locals=5, args_size=20: aload_01: aload_12: putfield #2 // Field name:Ljava/lang/String;5: iconst_06: istore_27: iconst_18: istore_39: iconst_210: istore 412: returnLineNumberTable:line 9: 0line 10: 5line 11: 7line 12: 9line 13: 12LocalVariableTable:Start Length Slot Name Signature0 13 0 this LStudent;0 13 1 name Ljava/lang/String;7 6 2 i I9 4 3 j I12 1 4 k I

方法的最后有一個局部變量表 : 該局部變量表就是 " 線程棧 " 中維護的 " 棧幀 " 的 " 局部變量表 " ;

局部變量表 在 編譯時 , 就已經在字節碼文件中 生成好了 , 在 類加載器 將字節碼文件加載到內存中時 , 直接將 字節碼中的數據加載到

LocalVariableTable:Start Length Slot Name Signature0 13 0 this LStudent;0 13 1 name Ljava/lang/String;7 6 2 i I9 4 3 j I12 1 4 k I

局部變量表的第一行肯定是 局部變量 所在類 ;

局部變量表從 $1$ 開始計數 , 并不是沒有第 $0$ 個元素 , 第 $0$ 個元素是當前類 this , 這是所有的局部變量表固定的格式 ;

回顧 【Java 虛擬機原理】垃圾回收算法 ( Java 虛擬機內存分區 | 垃圾回收機制 | 引用計數器算法 | 引用計數循環引用弊端 ) 一、Java 虛擬機內存分區 章節內容 ;

整個 JVM 內存區域分為 方法區 , 堆區 , 線程棧 , 本地方法棧 , 程序計數器 ;

其中 線程棧 中維護 棧幀 , 每個棧幀 中維護 局部變量表 , 操作數棧 , 動態鏈接 , 方法出口 ; 這里的 局部變量表 就是本博客介紹的 字節碼文件 的局部變量表 ;

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【Java 虚拟机原理】Class 字节码二进制文件分析 七 ( 局部变量表分析 )的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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