《深入Java虚拟机学习笔记》- 第15章 对象和数组

1、针对对象的操作码

实例化一个新对象需要通过new操作码来实现。

对象的创建

操作码	操作数	说明
new	index	在堆中创建一个新的对象，将其引用压入栈

new操作码后面紧跟一个无符号16位数，表示常量池中的一个索引。在特定偏移量位置处的常量池入口给出了新对象所属类的信息。如果还没有这些信息，那么虚拟机会解析这个常量池入口。它会为这个堆中的对象建立一个新的实例，用默认初始化对象实例变量，然后把新对象的引用压入栈。

存取实例变量

操作码	操作数	说明
putfield	index	设置对象字段（由index指定）的值，值value和对象引用objectref均从栈中获得
getfield	index	将对象字段（由index指定）压入栈，对象引用objectref栈中取得

存取类变量

操作码	操作数	说明
putstatic	index	设置静态字段（由index指定）的值，值value从栈中获得
getstatic	index	将静态字段（由index指定）压入栈

putfield和getfield这两个操作码只在字段是实例变量的情况下才执行，putstatic和getstatic对静态变量进行存取操作。操作数表示常量池的索引。这个索引所指向的常量池入口包含了该字段的所属类、名字和类型等信息。如果还没有这些信息，虚拟机会解析这个常量池入口。

例如下面代码：

public class TestA {

int x;

int y;

}

public class TestMain {

 

/**

* @param args

*/

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

TestA testA = new TestA();

testA.x = 3;

testA.y = 4;

}

 

}

用javap工具查看其字节码指令为：

Compiled from "TestMain.java"

public class TestMain extends java.lang.Object{

public TestMain();

Code:

0: aload_0

1: invokespecial #8; //Method java/lang/Object."<init>":()V

4: return

 

public static void main(java.lang.String[]);

Code:

0: new #16; //class TestA 新建 TestA对象

3: dup //

4: invokespecial #18; //Method TestA."<init>":()V 调用构造方法

7: astore_1 //存入位置为1的局部变量

8: aload_1 //取出位置为1的局部变量压入栈

9: iconst_3 //常量3入栈

10: putfield #19; //Field TestA.x:I 赋值

13: aload_1

14: iconst_4

15: putfield #23; //Field TestA.y:I

18: return

 

} 

 

2、针对数组的操作码

创建数组

操作码	操作数	说明
newarray	atype	从栈中弹出数组长度，使用atype所指定的基本数据类型分配新数组，将数组的对象引用压入栈
anewarray	index	从栈中弹出数组长度，是哟index所指定的类分配新对象数组，将新数组的对象引用压入栈
multianewarray	index,dimensions	从栈中弹出数组的维数，使用由index所指定的类分配新多维数组，将新数组的对象引用压入栈

atype的值

数组类型	atype
T_BOOLEAN	4
T_CHAR	5
T_FLOAT	6
T_DOUBLE	7
T_BYTE	8
T_SHORT	9
T_INT	10
T_LONG	11

需要注意的是，当数组类型显示声明为boolean类型时，Java虚拟机中创建数组的指令会以位为单位进行操作。无论虚拟机对于boolean数组使用哪一种内部实现，都会使用存取byte数组元素的操作码访问boolean数组的元素。

获取数组长度

操作码	操作数	说明
arraylength	（无）	从栈中弹出一个数组的对象引用，将数组长度压入栈

arraylength指令从栈顶端弹出一个数组引用，然后把这个数组的长度压入栈。

获取数组元素，虚拟机从栈中弹出数组的索引和数组引用，再将位于给定数组的指定索引位置压入栈。

获取数组元素

操作码	操作数	说明
baload	(无)	将byte类型或者boolean类型的数组的索引index和数组引用arrayref弹出栈，将arrayref[index]压入栈
caload	(无)	将char类型的数组的索引index和数组引用arrayref弹出栈，将arrayref[index]压入栈
saload	(无)	将short类型的数组的索引index和数组引用arrayref弹出栈，将arrayref[index]压入栈
iaload	(无)	将int类型的数组的索引index和数组引用arrayref弹出栈，将arrayref[index]压入栈
laload	(无)	将long类型的数组的索引index和数组引用arrayref弹出栈，将arrayref[index]压入栈
faload	(无)	将float类型的数组的索引index和数组引用arrayref弹出栈，将arrayref[index]压入栈
daload	(无)	将double类型的数组的索引index和数组引用arrayref弹出栈，将arrayref[index]压入栈
aaload	(无)	将对象引用类型的数组的索引index和数组引用arrayref弹出栈，将arrayref[index]压入栈

操作码	操作数	说明
bastore	(无)	将byte类型或者boolean类型的值、数组的索引index和数组引用arrayref弹出栈，赋值为arrayref[index] = value
castore	(无)	将char类型的值value、数组的索引index和数组引用arrayref弹出栈，赋值为arrayref[index] = value
sastore	(无)	将short类型的值value、数组的索引index和数组引用arrayref弹出栈，赋值为arrayref[index] = value
iastore	(无)	将int类型的数组的值value、索引index和数组引用arrayref弹出栈，赋值为arrayref[index] = value
lastore	(无)	将long类型的值value、数组的索引index和数组引用arrayref弹出栈，赋值为arrayref[index] = value
fastore	(无)	将float类型的值value、数组的索引index和数组引用arrayref弹出栈，赋值为arrayref[index] = value
dastore	(无)	将double类型的值value、数组的索引index和数组引用arrayref弹出栈，赋值为arrayref[index] = value
aastore	(无)	将对象引用类型的值value、数组的索引index和数组引用arrayref弹出栈，，赋值为arrayref[index] = value

例如如下代码：

public class TestMain {

 

/**

* @param args

*/

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

int a[] = new int[3];

for (int i = 0 ; i < 3;i++){

a[i] = i;

}

}

 

}

用javap工具查看其字节码为：

Compiled from "TestMain.java"

public class TestMain extends java.lang.Object{

public TestMain();

Code:

0: aload_0

1: invokespecial #8; //Method java/lang/Object."<init>":()V

4: return

 

public static void main(java.lang.String[]);

Code:

0: iconst_3

1: newarray int

3: astore_1

4: iconst_0

5: istore_2

6: goto 16

9: aload_1

10: iload_2

11: iload_2

12: iastore

13: iinc 2, 1

16: iload_2

17: iconst_3

18: if_icmplt 9

21: return

 

}