沒有返回值的建構函式是怎麼完成賦值的?

科技繆繆 發表於 2020-09-22

眾所周知,在java裡是不能給建構函式寫返回值的,如果在低版本的編譯器定義一個構造器寫上返回值可能會報錯,高版本里面他就是一個普通的方法。可是如果建構函式沒有返回值,那麼比如Test t = new Test()我們new一個物件的時候是怎麼賦值的呢?

建構函式有返回值嗎

寫一段程式碼測試一下:

public class Test {
    public Test() {
       
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test t = new Test();
    }
}
 

反編譯一下看看:

Code:
       0: new           #5 // class com/irving/utils/baidu/Test
       3: dup
       4: invokespecial #6 // Method "<init>":()V
       7: astore_1
       8: return
 

從反編譯的結果看 4: invokespecial #7 // Method "init":()V,呼叫建構函式,V代表void無返回值,那麼init代表什麼含義?

我在書裡找到這樣一段話:

在 Java 虛擬機器層面上,Java 語言中的建構函式是以一個名為init的特殊例項初始化方法的形式出現的,init這個方法名稱是由編譯器命名的,因為它並非一個合法的 Java 方法名字,不可能通過程式編碼的方式實現。 例項初始化方法只能在例項的初始化期間,通過 Java 虛擬機器的 invokespecial 指令來呼叫, 只有在例項正在構造的時候,例項初始化方法才可以被呼叫訪問。

一個類或者介面最多可以包含不超過一個類或介面的初始化方法,類或者介面就是通過這個方法完成初始化的。這個方法是一個不包含引數的靜態方法,名為clinit。這個名字也是由編譯器命名的,因為它並非一個合法的 Java 方法名字,不可能通過程式編碼的方式實現。 類或介面的初始化方法由 Java 虛擬機器自身隱式呼叫,沒有任何虛擬機器位元組碼指令可以呼叫這個方法,只有在類的初始化階段中會被虛擬機器自身呼叫。

init代表著虛擬機器呼叫建構函式,現在情況很明顯,建構函式返回型別是void,那麼它究竟是怎麼賦值的呢?

賦值探究

我們明白一點,方法的呼叫過程就是棧幀入棧和出棧的過程,棧幀隨著方法的呼叫建立,方法結束銷燬。棧幀的內部包含區域性變數表、運算元棧、動態連結等。

區域性變數表表示方法呼叫時候的引數傳遞,當一個例項方法被呼叫的時候,第0個區域性變數儲存了當前例項方法所在物件的引用(this),後續的其他引數傳遞至1到N的連續位置。

運算元棧用來準備方法呼叫的引數和返回結果。

沒有返回值的建構函式是怎麼完成賦值的?

以上面測試程式碼的方法來看Test t = new Test() 的呼叫過程:

  1. new 建立Test物件,並將其引用值壓入運算元棧頂
  2. dup 複製棧頂數值並將複製值壓入棧頂
  3. invokespecial 使用dup複製的引用並用來初始化,此時棧頂應該只有new建立的原始引用
  4. astore_1 將new建立的引用存入區域性變數表索引為1的位置
  5. return 方法正常返回

沒有返回值的建構函式是怎麼完成賦值的?

從這個過程我們已經看出來了,整個過程最後我們最終拿到了new之後建立的物件引用,並且儲存到區域性變數表中,可以供我們繼續使用。

沒有返回值的建構函式是怎麼完成賦值的?