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# 一、为什么 new 指令后执行 dup 指令?

在做字节码分析时,发现每次 new 指令后跟随着 dup 指令,这 2 个指令的说明:

  • new 创建一个对象, 并将其引用引用值压入栈顶

  • dup 复制栈顶数值并将复制值压入栈顶

1.创建对象的指令执行顺序)

一般我们创建一个对象使用 new Object(); ,构造函数隐式的返回当前对象。

  1. 创建一个 Object 类型的对象

  2. 调用 Object 的构造函数 invokespecial<>

  3. 返回一个 Object 的实例引用

这三步对应字节码顺序为:

1. new               // 创建对象后,保留一个引用,结果为: ref
2. dup               // 赋值引用后,保留两个引用,结果为: ref,ref
3. invokespecial     // 调用了构造方法用一个引用,结果为: ref

2.原因总结)

如果不使用 dup 复制,被构造函数指令使用后,最终无法返回实例引用。

一个不复制的实现方式:
如果不进行 dup 复制指令在 new 指令后直接将引用存入局部变量表中,后续使用时做推送至栈顶操作也可以。 但是这样在构造函数执行时,最少的一次推送至栈顶操作。(当前是不会这么做的)

# 二、构造函数返回值操作分析

new 指令后,会执行构造函数,使用了第一个引用。

  • 程序做赋值操作。第二个引用会保存到局部变量表槽位中。比如:Object o = new Object()

  • 程序不做赋值操作,直接操作对象的成员。则直接使用第二个引用。比如:new Object().toString()

  • 程序不对这个对象操作,第二个引用被 pop 指令弹出

字节码实战验证:

声明一个 class 进行字节码分析

public class NewDupCode {
    private int a;
    public NewDupCode(int a) {
        this.a = a;
    }
}    
  1. 创建对象并返回对象实例
    public NewDupCode newDupCode() {
        return new NewDupCode(1);
    }
    Code:
      stack=4, locals=1, args_size=1
         0: new           #4 // class NewDupCode
         3: dup
         4: iconst_1
         5: ldc           #5 // String 2
         7: invokespecial #6 // 调用构造函数使用 1 个
        10: areturn          // 返回值使用 1 个
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0      11     0  this   LNewDupCode;
  1. 程序做赋值操作
    public int voidUseNewDupCode() {
        final NewDupCode o = new NewDupCode(1);
        return o.a + o.hashCode();
    }
    Code:
      stack=4, locals=2, args_size=1
         0: new           #4 // class NewDupCode
         3: dup
         4: iconst_1
         5: ldc           #5 // String 2
         7: invokespecial #6 // 调用构造函数使用 1 个
        10: astore_1         // 赋值给 o 时,将栈顶引用型数值 o 存入槽位 1(2 个用完)
        11: aload_1          // 将 o 引用类型本地变量推送至栈顶,出来准备取值
        12: getfield      #2  
        15: aload_1          // 将 o 引用类型本地变量推送至栈顶,出来准备取值
        16: invokevirtual #7 
        19: iadd
        20: ireturn
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0      21     0  this   LNewDupCode;
           11      10     1     o   LNewDupCode; // new 以后赋值给 o 存入槽位    
  1. 程序不做赋值操作,直接操作对象的成员
    public int voidUseNonRefNewDupCode() {
        return new NewDupCode(1).a;
    } 
    Code:
      stack=4, locals=1, args_size=1
         0: new           #4 // class NewDupCode
         3: dup
         4: iconst_1
         5: ldc           #5 // String 2
         7: invokespecial #6 // 调用构造函数使用 1 个
        10: getfield      #2 // 剩余 1 个,直接用于字段取值 Field a:I
        13: ireturn
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0      14     0  this   LNewDupCode;    
  1. 程序不对这个对象操作,只进行一个 new 操作
    public void voidNewDupCode() {
        new NewDupCode(1);
    }
    Code:
      stack=4, locals=1, args_size=1
         0: new           #4 // class  NewDupCode
         3: dup
         4: iconst_1
         5: ldc           #5 // String 2
         7: invokespecial #6 // 调用构造函数使用 1 个
        10: pop              // 弹出 1 个
        11: return
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0      12     0  this   L //NewDupCode;    

# 参考

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最后修改时间: 2/17/2020, 4:43:04 AM