JVM虚方法表和方法调用

最新推荐文章于 2025-05-22 14:23:06 发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/class_class957/article/details/132882727
本文详细介绍了JVM中虚方法表的概念，它是实现动态分派的关键机制。每个类在内存中都有一个虚方法表，存储非私有、非静态实例方法地址。在方法调用时，JVM根据对象实际类型查找并执行相应方法。文章还通过代码示例展示了虚方法调用的过程，揭示了Java多态性的实现原理。

JVM虚方法表和方法调用

Java虚拟机（JVM）是Java程序的运行环境，它负责将Java字节码翻译成可以在特定操作系统上执行的机器码。在JVM中，虚方法表（virtual method table）是实现面向对象编程中的动态分派（dynamic dispatch）的重要机制。

  1. 虚方法表的概念
    虚方法表是用于支持Java中的动态分派的数据结构。每个类（除了接口和抽象类）在内存中都有一个对应的虚方法表。虚方法表是一个方法指针数组，存储了该类及其父类中所有非私有、非静态的实例方法的地址。当调用一个实例方法时，JVM会根据对象的实际类型在虚方法表中查找相应的方法地址，然后执行方法。

  2. 虚方法表的构建
    虚方法表是在类加载过程中构建的。当一个类被加载时，JVM会为该类创建一个虚方法表，并填充其中的方法地址。虚方法表的构建过程包括以下几个步骤：
    a. 创建虚方法表：为该类创建一个方法指针数组，数组的长度等于该类及其父类中所有非私有、非静态的实例方法的个数。
    b. 填充方法地址：根据方法在类中的定义顺序，将方法的地址逐个填充到虚方法表中。如果该类重写了父类的方法，将填充子类中方法的地址；如果该类没有重写父类的方法，将填充父类中方法的地址。

  3. 方法调用过程
    方法调用过程分为静态方法调用和虚方法调用两种情况。静态方法调用在编译期就可以确定调用的具体方法，而虚方法调用需要在运行时根据对象的实际类型确定调用的具体方法。

对于虚方法调用，具体的方法调用过程如下：
a. 根据对象的实际类型在虚方法表中查找方法地址。
b. 如果找到了方法地址，则跳转到该地址执行方法体；如果没

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聊聊JVM虚方法表和方法调用
小牛呼噜噜的博客
03-22 665
作者：小牛呼噜噜 |计算机内功、源码解析、科技故事、项目实战、面试八股等更多硬核文章，首发于公众号「大家好，我是呼噜噜，今天我们来填坑，在之前的一篇文章中我们遗留了一个问题：当父类引用指向子类对象时，JVM是如何知晓调用的是哪个子类的方法？
深入理解JVM虚拟机第二十八篇：详解JVM当中方法重写的本质和虚方法表
七叔的博客
12-11 1216
第一步：当我们去调用一个对象的方法的时候，首先会将这个对象压入操作数栈，经过invokeVurtual字节码指令去尝试调用方法。此时，当前被调用方法的对象位于操作数栈的栈顶，然后这个对象的方法类型被记作Type第二步：如果在类型 Type中找到与常量中的描述符合、简单名称都相符的方法，则进行访问权限校验，如果通过也就是有权限，则返回这个方法的直接引用，查找过程结束。如果不通过，则返回java.lang.IllegalAccessError 异常，这是一个非法访问的异常。
jvm_多态实现原理、虚方法表、虚方法、静态解析、动态链接详解
chuige2013的博客
03-24 1573
最近在学JVM，但学的很痛苦，因为JVM的知识点都不连贯，而且也没找到什么资料，也很难进行验证。如标题，在学习的过程中遇到了这些概念，刚开始很难理解，后来不停找资料、看视频、看书，算是得出了一些个人总结，不一定完全准确，希望对大家有个借鉴。下面的讲解，需要大家提前对JVM有一部分了解，比如类加载、JVM内存模型等、字节码文件等知识，会按照源代码，然后编译成字节码文件，然后字节码文件被加载进虚拟机内存的顺序讲起。
在Java虚拟机（JVM）中，方法可以分为虚方法和非虚方法。
2401_83447580的博客
12-20 683
虚方法是指在运行时由实例的实际类型决定的方法。在Java中，所有的非私有、非静态、非final方法都是虚方法。当调用一个虚方法时，JVM会根据实例的实际类型来确定要调用哪个方法。
java虚拟方法_啊！Java虚方法
weixin_39723441的博客
02-20 1006
什么是Java的虚方法呢，我们首先看看什么是虚函数虚函数百度百科的解释为：在某基类中声明为 virtual 并在一个或多个派生类中被重新定义的[成员函数]，用法格式为：virtual 函数返回类型 函数名(参数表) {[函数体]}；实现[多态性]，通过指向派生类的基类[指针]或引用，访问派生类中同名覆盖成员函数。从上面解释上我们抓住几个关于虚函数的关键字 基类、派生类、同名覆盖(重写)，因此我们可...
Java 虚方法表（虚函数）
回忆在这里记录着
08-31 2531
虚方法表是一个类的内部数据结构，用于支持方法的动态绑定（即运行时多态）。每个类在加载时会生成一个虚方法表，其中包含了类中所有虚方法的地址。方法地址的存储：虚方法表存储了类的所有方法（包括继承自父类的方法）的内存地址或指针。这些方法在虚方法表中的顺序与它们在类中声明的顺序一致。动态绑定：当方法调用发生时，JVM 会根据对象的实际类型（而不是声明类型）来查找并调用正确的方法实现。这种机制允许程序在运行时决定调用哪个方法，从而实现多态。被privatestaticfinal。
Java多态实现原理：深度解析JVM虚方法表机制
记录学习的过程
05-22 721
本文详细探讨了Java中的多态机制及其在JVM中的实现方式。多态是面向对象编程的核心特性之一，主要通过方法重载（编译时多态）和方法重写（运行时多态）实现。JVM通过虚方法表（Virtual Method Table）来支持动态绑定，每个类在加载时都会生成虚方法表，子类继承并扩展父类的方法表。文章还分析了JVM的五种方法调用指令及其多态性，并深入探讨了虚方法表的结构、方法调用过程以及性能优化技术，如内联缓存和多态内联。此外，文章还介绍了final方法和私有方法的处理方式，以及多态在策略模式和工厂模式中的应用。
JVM杂记：对多态实现原理、虚方法表、虚方法、静态解析、动态链接的一些思考
meiziziLOLOLO的博客
08-10 1791
文章目录0.前言1.前置知识1.1 虚方法和非虚方法1.2 符号引用和直接引用 0.前言 最近在学JVM，但学的很痛苦，因为JVM的知识点都不连贯，而且也没找到什么资料，也很难进行验证。如标题，在学习的过程中遇到了这些概念，刚开始很难理解，后来不停找资料、看视频、看书，算是得出了一些个人总结，不一定完全准确，希望对大家有个借鉴。 下面的讲解，需要大家提前对JVM有一部分了解，比如类加载、JVM内存模型等、字节码文件等知识，会按照源代码，然后编译成字节码文件，然后字节码文件被加载进虚拟机内存的顺序讲起。 1
Java_笔记_继承_虚方法表_成员变量方法构造_thisSuper
SisinRyu的博客
12-05 2054
Java_笔记_继承_虚方法表_成员变量方法构造_thisSuper
【Java基础】多态 -＞ 动态绑定的底层原理——虚方法表
Limia40的博客
03-24 523
​ 是Java虚拟机（JVM）为每个类维护的一张表，用于存储该类所有方法的实际地址（指针）。它是实现​ 的核心机制。通过方法表，JVM可以在运行时根据对象的实际类型确定调用哪个方法，尤其是在存在方法重写（Override）的情况下。
java 虚函数表_虚函数表（vtable/virtual table/virtual method table）
weixin_36274355的博客
02-19 1367
本文只是拿 Java 代码做说明的例子，不代表Java的vtable是这样实现的虚函数表，又称 virtual method table (VMT), virtual function table, virtual call table, dispatch table, vtable, or vftable。是一种用于支持 dynamic dispatch(或称为run-time metho...
Java 方法调用与虚方法
IT__learning的博客
01-07 3073
1、静态绑定与动态绑定 绑定是一个字段、方法或者类在符号引用被替换为直接引用的过程，这仅仅发生一次。方法调用与方法体的关联也是绑定。在JVM中，将符号引用转换为调用方法的直接引用与方法的绑定机制相关。有两种类型的绑定：静态绑定在编译时发生，动态绑定在运行时发生。 （1）静态绑定 当一个字节码文件被装载进JVM内部时，如果被调用的目标方法在编译期可知，且运行期保持不变时。这种情况下将调用方法的符号引用转换为直接引用的过程称之为静态绑定。 1）private：不能被继承，则不能通过子类对象调用，而只能通过类本
java有虚函数表_理解 C++ 虚函数表
weixin_29053577的博客
02-28 233
引言虚表是 C++ 中一个十分重要的概念，面向对象编程的多态性在 C++ 中的实现全靠虚表来实现。在聊虚表之前我们先回顾一下什么事多态性。多态实际上就是让一个父类指针，通过赋予子类对象的地址，可以呈现出多种形态和功能。如果这么说比较抽象的话，我们看一个例子就明白了：class Base {int m_tag;public:Base(int tag) : m_tag(tag) {}void prin...
Java多态（动态绑定）的底层原理：虚函数表
user2025的博客
02-07 3740
文章目录C++的虚函数和纯函数的区别虚函数表虚函数表的构造过程虚函数的调用过程 java多态的实现是通过itable（interface method table：接口方法表）, vtable（virtual method table：虚方法表）来实现方法的准确跳转。 接口方法表和虚方法表的原理和C++的虚函数表类似。 C++的虚函数和纯函数的区别 纯函数： 在基类中只进行声明，不进行具体实现，而在子类进行具体实现，类似于java接口中的方法。 注意： C++允许多重继承，是通过抽象类来实现java中接口作
Java 语言中方法重写的本质，以及虚方法表引入
Hao_JunJie的博客
11-28 984
一、1.找到操作数栈顶的第一个元素所执行的对象的实际类型，记作C。 2.如果在类型C中找到与常量中的描述符合简单名称都相符的方法，则进行访问权限校验，如果通过则放回这个方法的直接引用，查找过程结束；如果不通过，则返回java.lang.IllegalAccessError异常。 3，否则，按照继承关系从下往上依次对C的父类进行第2步的搜索和验证过程。 4.如果始终没有找到合适的方法，则抛出java.lang.AbstractMethodError异常。 二、为了避...
java有虚函数表_C++虚函数以及虚函数表
weixin_39523887的博客
02-28 440
在了解虚函数之前先了解下对象模型：对象模型： 在C++中，有两种数据成员(class data members)：static 和nonstatic,以及三种类成员函数(class member functions):static、nonstatic和virtual: 说明：采用的是非继承下的C++对象模型：nonstatic 数据成员被置于每一个类对象中，而static数据成员被置于类对象之外...
Java 虚方法实例
wuhua1024的博客
08-02 283
变量实际引用的是子类对象，而子类对象中覆盖(也可以说成是重写)了父类的方法，这时父类对象调用的是子类中的方法，这时候就成为虚方法调用 下面一个小栗子 class TestVirtualInvoke{ static void doStuff(Shape s ) { s.draw(); } public static void main( ) { Circle c = new Circle(); Triangle t = new Triangle(); c.d
虚方法表与动态分派机制详解
weixin_30505043的博客
10-19 283
在上两篇中分别对方法重载【https://www.cnblogs.com/webor2006/p/9723289.html】和方法重写【https://www.cnblogs.com/webor2006/p/9797506.html】在字节码中的表现进行了详细的分析，其中得出如下结论：方法重载是静态的，是编译期行为；方法重写是动态的，是运行期行为。 这次继续来举一个综合的例子，既有方法重载又有方...
方法表和虚方法表有什么区别？
最新发布
09-25
方法表是一个较为宽泛的概念，它指的是类中存储方法信息的数据结构，包含了类中定义的所有方法的相关元数据，用于记录方法的签名、访问修饰符、字节码等信息。 虚方法表（virtual method table）是 JVM 为了提高动态分派性能而采用的一种实现机制。在面向对象编程中，动态分派会频繁使用，如果每次都重新在类的方法元数据中搜索合适的目标，会影响执行效率。因此，JVM 在类的方法区建立虚方法表（非虚方法不会出现在表中），使用索引表来代替查找，以此提高性能 [^2]。 非虚方法在编译期就确定了具体的调用版本，运行时不可变，如私有方法、final 方法、实例构造器、父类方法等；除这些之外的方法是虚方法，虚方法会出现在虚方法表中，而非虚方法不会 [^3]。 以下是一个简单的 Java 代码示例，辅助理解： ```java class Parent { // final 方法，属于非虚方法 public final void finalMethod() { System.out.println("Final method in Parent"); } // 普通方法，属于虚方法 public void normalMethod() { System.out.println("Normal method in Parent"); } } class Child extends Parent { @Override public void normalMethod() { System.out.println("Normal method in Child"); } } public class Main { public static void main(String[] args) { Parent parent = new Parent(); Parent child = new Child(); parent.finalMethod(); parent.normalMethod(); child.normalMethod(); } } ``` 在上述代码中，`finalMethod` 是 final 方法，属于非虚方法，不会出现在虚方法表中；`normalMethod` 是普通方法，属于虚方法，会出现在虚方法表中。
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