沒有返回值的構造函數是怎麼完成賦值的?

  • 2020 年 9 月 22 日
  • 筆記

眾所周知,在java里是不能給構造函數寫返回值的,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,高版本裡面他就是一個普通的方法。可是如果構造函數沒有返回值,那麼比如Test t = new Test()我們new一個對象的時候是怎麼賦值的呢?

構造函數有返回值嗎

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,調用構造函數,V代表void無返回值,那麼init代表什麼含義?

我在書里找到這樣一段話:

在 Java 虛擬機層面上,Java 語言中的構造函數是以一個名為init的特殊實例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。 實例初始化方法只能在實例的初始化期間,通過 Java 虛擬機的 invokespecial 指令來調用, 只有在實例正在構造的時候,實例初始化方法才可以被調用訪問。

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參數的靜態方法,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 虛擬機自身隱式調用,沒有任何虛擬機位元組碼指令可以調用這個方法,只有在類的初始化階段中會被虛擬機自身調用。

init代表著虛擬機調用構造函數,現在情況很明顯,構造函數返回類型是void,那麼它究竟是怎麼賦值的呢?

賦值探究

我們明白一點,方法的調用過程就是棧幀入棧和出棧的過程,棧幀隨著方法的調用創建,方法結束銷毀。棧幀的內部包含局部變數表、操作數棧、動態鏈接等。

局部變數表表示方法調用時候的參數傳遞,當一個實例方法被調用的時候,第0個局部變數存儲了當前實例方法所在對象的引用(this),後續的其他參數傳遞至1到N的連續位置。

操作數棧用來準備方法調用的參數和返回結果。

以上面測試程式碼的方法來看Test t = new Test() 的調用過程:

  1. new 創建Test對象,並將其引用值壓入操作數棧頂
  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創建的原始引用
  4. astore_1 將new創建的引用存入局部變數表索引為1的位置
  5. return 方法正常返回

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之後創建的對象引用,並且保存到局部變數表中,可以供我們繼續使用。