JVM——23字节码指令集与解析五方法调用指令与方法返回指令

文章目录

• 往期文章
  • 一、方法调用指令说明
  • 二、通过示例代码来体会方法调用指令
  • 三、通过示例代码来体会方法返回指令
  • invokevirtual指令
  • invokeinterface指令
  • invokespecial指令
  • invokestatic指令
  • invokedynamic指令
  • 示例指令讲解

往期文章

JVM——（1）为什么学习虚拟机
JVM——（2）聊聊JVM虚拟机
JVM——（3）类加载子系统
JVM——（4）运行时数据区的概述与程序计数器（PC寄存器）
JVM——（5）运行时数据区的虚拟机栈
JVM——（6）运行时数据区的本地方法栈
JVM——（7）运行时数据区的堆空间
JVM——（8）运行时数据区的方法区
JVM——（9）对象的实例化与访问定位
JVM——（10）执行引擎
JVM——（11）String Table（字符串常量池）
JVM——（12）垃圾回收概述
JVM——（13）垃圾回收相关算法
JVM——（14）垃圾回收相关概念的概述
JVM——（15）垃圾回收器详细篇
JVM——（16）Class文件结构一（描述介绍）
JVM——（17）Class文件结构二（解读字节码）
JVM——（18）Class文件结构三（JAVAP指令）
JVM——（19）字节码指令集与解析一（局部变量压栈、常量变量压栈、出栈局部变量表指令）
JVM——（20）字节码指令集与解析二（算数指令）
JVM——（21）字节码指令集与解析三（类型转换指令）
JVM——（22）字节码指令集与解析四（对象创建与访问指令）
JVM——（23）字节码指令集与解析五（方法调用指令与方法返回指令）
JVM——（24）字节码指令集与解析六（操作数栈管理指令）

一、方法调用指令说明

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简要介绍方法调用指令:

invokevirtual、invokeinterface、invokespecial、invokestatic、invokedynamic

简要方法调用介绍

invokevirtual指令

用于调用对象的实例方法，根据对象的实际类型进行分派（虚方法分派），支持多态。

这也是Java语言中最常见的方法分派方式。

invokeinterface指令

用于调用接口方法，它会在运行时搜索由特定对象所实现的这个接口方法，并找出适合的方法进行调用。

invokespecial指令

用于调用一些需要特殊处理的实例方法，包括实例初始化方法（构造器)、私有方法和父类方法。这些方法都是静态类型绑定的，不会在调用时进行动态派发。

invokestatic指令

用于调用命名类中的类方法(static方法）。这是静态绑定的。

invokedynamic指令

调用动态绑定的方法，这个是JDK 1.7后新加入的指令。

用于在运行时动态解析出调用点限定符所引用的方法，并执行该方法。前面4条调用指令的分派逻辑都固化在java虚拟机内部，而invokedynamic指令的分派逻辑是由用户所设定的引导方法决定的。

二、通过示例代码来体会方法调用指令

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接下来我们通过示例代码拉体会对应的方法指令，看看会有什么不一样？

public class MethodInvokeReturnTest {
    
    //方法调用指令:invokespecial
    public void invoke1(){
    
        //情况1：类实例的构造器方法:()
        Date date = new Date();
        Thread t1 = new Thread();
        
        //情况2：父类的方法
        super.toString();
        
        //情况3：私有方法
        methodPrivate();
    }
    
    private void methodPrivate(){
    
    }}

接下来我们把当前的代码编译一下，看看具体的字节码是怎么描述当前方法的？

假如我们将当前私有方法methodPrivate改为public修饰的方法就会发生改变（可重写）

接下来我们通过示例代码拉体会下一个方法指令，看看会有什么不一样？

public class MethodInvokeReturnTest {
    
    //方法调用指令:invokestatic
    public void invoke2(){
        methodstatic();
    }
    
    public static void methodStatic(){
    
    }}

把当前的代码编译一下，看看具体的字节码是怎么描述当前方法的？

接下来我们通过示例代码拉体会下一个方法指令，看看会有什么不一样？

public class MethodInvokeReturnTest {
    
    //方法调用指令:invokevirtual
    public void invoke4(){
        system.out.println( "he1lo");
        Thread t1 = null;
        t1.run();
    }}

把当前的代码编译一下，看看具体的字节码是怎么描述当前方法的？

接下来我们通过示例代码拉体会下一个方法指令，看看会有什么不一样？

public class MethodInvokeReturnTest {
    
    //方法调用指令:invokeinterface
    public void invoke3(){
    
        Thread t1 = new Thread();
        ((Runnable)t1).run();
        
        Comparable<Integer> com = null;
        com.compareto(123);
    }}

把当前的代码编译一下，看看具体的字节码是怎么描述当前方法的？

那么针对于接口里的静态方法与非静态方法，调用之后又会是什么情况呢？

interface AA{
    
    public static void method1(){}
    
    public default void method2(){}}class BB implements AA{}public class InterfaceMethodTest{
    public static void main( string[] args){
        AA aa = new BB();
        aa.method2();
        AA.method1();
    }}

把当前的代码编译一下，看看具体的字节码是怎么描述当前方法的？

三、通过示例代码来体会方法返回指令

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方法调用结束前，需要进行返回。方法返回指令是根据返回值的类型区分的。

当我们返回值是boolean、byte、char、short和int类型采用ireturn表示

当我们返回值是float类型采用freturn表示

当我们返回值是double类型采用dreturn表示

当我们返回值是引用型采用areturn表示

还有一条return指令供声明为void的方法、实例初始化方法以及类和接口的类初始化方法使用。

示例指令讲解

通过ireturn指令，将当前函数操作数栈的顶层元素弹出，并将这个元素压入调用者函数的操作数栈中〈因为调用者非常关心函数的返回值），所有在当前函数操作数栈中的其他元素都会被丢弃。

如果当前返回的是synchronized方法，那么还会执行一个隐含的monitorexit指令，退出临界区

最后，会丢弃当前方法的整个帧，恢复调用者的帧，并将控制权转交给调用者。

接下来我们通过示例代码拉体会对应的方法指令，看看是怎么样的？

public class MethodInvokeReturnTest {
    
    //方法的返回指令
    public int returnInt(){
        int i = 50;
        return i;
    }}

把当前的代码编译一下，看看具体的字节码是怎么描述当前方法的？

接下来我们通过示例代码拉体会其他方法返回指令，看看会有什么不一样？

public class MethodInvokeReturnTest {
    
    //方法的返回指令
    public double returnDouble(){
        return 0.0;
    }
    public string returnstring(){
        return "hello,wor1d" ;
    }
    public int[] returnArr(){
        return nu1l;
    }
    public float returnFloat(){
        int i = 10;
        return i;
    }
    public byte returnByte(){
        return 0;
    }}

把当前的代码编译一下，看看具体的字节码是怎么描述当前方法的？