JVM四种方法调用指令以及区分非虚方法和虚方法

雨点打透心脏的1/2处 2021-07-24 18:26 452阅读 0赞

# 一 虚方法和非虚方法 #

如果方法在编译期就确定了具体的调用版本，这个版本在运行时是不可变的。这样的方法称为非虚方法。

静态方法、私有方法、final方法、实例构造器、父类方法都是非虚方法。

其他方法称为虚方法。

> 子类对象的多态的使用前提
> 
>  *  类的继承关系
>  *  方法的重写

# 二 虚拟机中提供了以下几条方法调用指令 #

## 1 普通调用指令 ##

*  invokestatic：调用静态方法，解析阶段确定唯一方法版本。它对应的是非虚方法。
 *  invokespecial：调用<init>方法、私有及父类方法，解析阶段确定唯一方法版本。它对应的是非虚方法。
 *  invokevirtual：调用所有虚方法。final 修饰的方法是非虚方法。final 修饰除外的方法是虚方法。
 *  invokeinterface：调用接口方法。它对应的是虚方法。

## 2 动态调用指令 ##

*  invokedynamic：动态解析出需要调用的方法，然后执行。

前四条指令固化在虚拟机内部，方法的调用执行不可人为干预，而 invokedynamic 指令则支持由用户确定方法版本。其中 invokestatic 指令 和invokespecial 指令调用的方法称为非虚方法，其余的（final修饰的除外）称为虚方法。

# 三 实战 #

## 1 代码 ##

/**
    * 解析调用中非虚方法、虚方法的测试
    * invokestatic 指令和 invokespecial 指令调用的方法称为非虚方法
    */
    class Father {
        public Father() {
            System.out.println("father的构造器");
        }
    
        public static void showStatic(String str) {
            System.out.println("father " + str);
        }
    
        public final void showFinal() {
            System.out.println("father show final");
        }
    
        public void showCommon() {
            System.out.println("father 普通方法");
        }
    }
    
    public class Son extends Father {
        public Son() {
            // invokespecial
            super(); // 非虚方法
        }
    
        public Son(int age) {
            // invokespecial
            this(); // 非虚方法
        }
    
        // 不是重写的父类的静态方法，因为静态方法不能被重写！
        public static void showStatic(String str) {
            System.out.println("son " + str);
        }
    
        private void showPrivate(String str) {
            System.out.println("son private" + str);
        }
    
        public void show() {
            // invokestatic
            showStatic("atguigu.com");  // 非虚方法
            // invokestatic
            super.showStatic("good!"); // 非虚方法
            // invokespecial
            showPrivate("hello!"); // 非虚方法
            //invokespecial
            super.showCommon(); // 非虚方法
    
            // invokevirtual
            showFinal(); // 因为此方法声明有 final，不能被子类重写，所以也认为此方法是非虚方法。
    
            // 虚方法如下：
            // invokevirtual
            showCommon(); // 虚方法
            info(); // 虚方法
    
            MethodInterface in = null;
            // invokeinterface
            in.methodA(); // 虚方法
        }
    
        public void info() {
        }
    
        public void display(Father f) {
            f.showCommon();
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            Son so = new Son();
            so.show();
        }
    }
    
    interface MethodInterface {
        void methodA();
    }

## 2 测试结果 ##

> father的构造器
> 
> son atguigu.com
> 
> father good!
> 
> son privatehello!
> 
> father 普通方法
> 
> father show final
> 
> father 普通方法
> 
> Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
> 
>     at com.atguigu.java2.Son.show(Son.java:65)
> 
>     at com.atguigu.java2.Son.main(Son.java:77)

## 3 图解 ##

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoZW5ncWl1bWluZw_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoZW5ncWl1bWluZw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20210724/c5cf5f80c8eb46e4865d0a6f1e1768af.png