简单分析方法在字节码文件中的表述

上一篇文章我们分析了构造函数在字节码文件中的表示，普通的方法与构造函数基本一致，这里也简单分析一下。

回顾

首先看下源码以及常量池：

一个简单的测试类，包含一个私有字段以及它的get、set方法，上一篇文章已经分析了这个类的字节码有3个方法，第一个方法是默认的无参构造函数已经分析过了它的字节码，接下来我们分析剩余方法，字节码文件分析的位置如下图：

蓝色选中区域为上一篇最后分析的一段字节码，它是构造方法最后可以追溯的字节码，说明接下来的字节码在另一个方法的开始。

get方法

直接读取接下里的8个字节（原因看上一篇方法结构）“00 01 00 0E 00 0F 00 01”，他们分别表示访问标识、名称索引、描述符索引、属性数量，结合常量池(索引都是指向常量池)与标识表得出结果分别为：public、getVar1(00 0E对应常量池第14项)、()I（00 0F对应的常量池第15项）、1。其中“()I”上一篇已经解释过了，括号里表示方法的参数，括号后面的表示方法返回类型，这里表示方法无参数，返回一个I类型，大写i表示返回int类型。

最后的1表示只有一个属性表，接下来的6个字节表示属性名称与子属性长度，“00 09 00 00 00 2F”，00 09表示这又是一个Code结构并且有47（2F）个子属性。

接着8个字节”00 01 00 01 00 00 00 05“分表表示Code结构操作数栈最大值、局部变量所需存储空间、代码长度，结果分别是1、1、5；5表示接下来有5个字节码指令。

"2A B4 00 02 AC"这5个字节就是Code结构code属性，它表示的是方法真正的操作过程，对应虚拟机字节码指令表得到如下：

2A对应aload_0表示将第一个引用类型本地变量推送至栈顶；

B4对应getfield表示获取指定类的实例域，并将值压入栈顶，后面紧跟2个字节指向常量池中”00 02“，值为”com/dggcc/test/lei/ClassTest.var1:I“；

AC对应ireturn表示从当前方法返回int类型的值。

接下来是方法的异常数量“00 00”表示没有异常表，最后是Code结构的属性表“00 02”两个属性，紧接着6个字节表示属性名称与长度“00 0A 00 00 00 06”，“00 0A”在常量池中第10项“LineNumberTable”表示是LineNumberTable属性并且长度是6，再接着两个字节”00 01“只有一行，所以接下来4个字节”00 00 00 0C“表示Code第0个字节码指令对应源文件中第12（”00 0C“）行.

接下来2个字节”00 0B“指向常量池第11项结果为”LocalVariableTable“表示方法本地变量表，直接看接下来6个字节”00 00 00 0C 00 01“表示长度12，有一个line_number_info，读取这一个info的10个字节”00 00 00 05 00 0C 00 0D 00 00“，

表示这个变量作用域从0开始到5结束（刚刚分析code一共5个），名称索引对应常量池第12项”this“，描述对应13项”Lcom/dggcc/test/lei/ClassTest;“，在局部变量槽第0位；

这里说明这个方法加了参数this；

get方法就分析完成，方法的描述符是”()I“表示无参返回int。但是在方法的LocalVariableTable中包含this这个变量。再回过头来看字节码指令的三个步骤，首先加载第一个本地变量也就是this，然后获取this的var1放到栈顶，最后弹出结果。

set方法

get方法完成继续第三个方法，老规矩继续接下来的8个字节”00 01 00 10 00 11 00 01“表示访问标识、名称索引、描述符索引、属性数量，结合常量池(索引都是指向常量池)与标识表得出结果分别为：public、setVar1(00 10对应常量池第16项)、(I)v（00 11对应的常量池第17项）、1。其中“(I)V”表示方法需要一个int类型的参数并且返回void。

”00 09 00 00 00 3E“表示一个Code属性，Code属性是方法结构里面最主要、基础的属性。”00 02 00 02 00 00 00 06“表示操作数栈最大值、局部变量所需存储空间、代码长度，结果分别输2、2、6，接下来有6个字节码指令如下"2A 1B B5 00 02 B1"，详解如下：

2A对应aload_0表示将第一个引用类型本地变量（this）推送至栈顶；

1B对应iload_1将第二个int型本地变量推送至栈顶；

B5对应putfield为指定类的实例域赋值，”00 02“常量池值为”com/dggcc/test/lei/ClassTest.var1:I“，表示是为this的var1赋值；

B1表示return表示从当前方法返回void;

set方法的执行过程分析完成，可以猜到第二步所谓的”第二个int型本地变量“肯定是对应传入的参数，我们接下来验证。

同样的方法的异常数量“00 00”，最后是Code结构的属性表“00 02”两个属性，紧接着6个字节表示属性名称与长度“00 0A 00 00 00 0A”，“00 0A”在常量池中第10项“LineNumberTable”表示是LineNumberTable属性并且长度是10，再接着两个字节”00 02“只有2行，所以接下来8个字节” 00 00 00 10 00 05 00 11 “表示Code第0个字节码子陵对应源文件中第16（”00 10“）行，所在行对应代码”this.var1=var1;“第5个字节码指令对应源文件中第17（”00 11“）行，对应方法结束的”}“行，是因为返回void，没有显示的return；

接下来2个字节”00 0B“指向常量池第11项结果为”LocalVariableTable“表示方法本地变量表，直接看接下来6个字节”00 00 00 16 00 02“表示长度12，有2个line_number_info。

读取第一个info的10个字节” 00 00 00 06 00 0C 00 0D 00 00“， 表示这个变量作用域从0开始到6结束（刚刚分析code一共6个），名称索引对应常量池第12项”this“，描述对应13项”Lcom/dggcc/test/lei/ClassTest;“，在局部变量槽第0位；

这里说明这个方法的参数this；

第二个info字节” 00 00 00 06 00 05 00 06 00 01“，表示这个变量作用域第1个（字节码指令1B）开始到第6个字节码结束，名称索引对应常量池第5项”var1“，描述对应6项”I“表示int，在局部变量槽第1位（验证了字节码第二个指令）；

第二个方法完成，方法描述”（I）V“表示有一个int参数，但是在LocalVariableTable表中第一个参数仍然是this，所以说类的非静态方法的第一个参数一直是this。

最后一步

之前分析方法数量只有三个方法，截至目前构造方法、get、set方法刚好3个，最后再回顾class文件结构如下图：

可以看到还剩最后两个结构，目的是表达class文件的其他一些属性，而class文件剩余的字节码”00 01 00 12 00 00 00 02 00 13“，”00 01“说明class只有一个属性，”00 12“对应属性类型SourceFile，SourceFile用来class文件由哪个文件编译，结构如下图：

”00 00 00 02“表示只占用两个字节，最后”00 13“在常量池对应值”ClassTest.java“，表示class文件由ClassTest.java编译。

总结

通过对两个方法的字节码分析我们可以进一步学习到一些东西，比如构造方法实际上和普通方法在字节码层面是一样的。方法默认都传了一个参数this（静态方法不是），方法的执行过程实际上就是对变量表中的数据进行入栈、出栈、赋值等功能，不过目前分析的方法还很简单，但是明白了最基础的，复杂的方法都是在基础之上进行变化！

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