Java中的类文件结构之三：分析一个.class文件各方法的字节码表述语法

最新推荐文章于 2024-10-24 21:56:06 发布
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分类专栏： JAVA 技术积累
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/kcstrong/article/details/81299464
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    接上文：Java中的类文件结构之二：分析一个.class文件的文本化阅读

    https://blog.youkuaiyun.com/kcstrong/article/details/81233672

    在上一篇Blog中找一个示例讲述了如何分析JVM所提供的文本形态说明的.class文件，其中各方法的字节码部分（表述该方法的实现）并没有说清楚，本章中希望说清楚各逻辑，但考虑到如果不讲一下字节码的详细语法，即使分析清楚了上一篇中的示例，也是管中窥豹，只见一斑。因而在分析示例前，先说一下字节码的详细语法，若希望直接看示例的字节码含义部分，可以直接看下一篇的讲述。

    Java的字节码语法相对于Java语言，类假于汇编之对于C/C++语言。一般来讲，Java语言的开发者是不需要了解的，不了解字节码，也能写出Java语法，但不一定能百分之百用好Java语言。在工程上，尤其是当前互联网行业竞争相当激烈的环境，有时候九十分是不令人满意，一百分才行，做为有追求的Java程序猿，我们需要熟练的掌握字节码语法，这样才能在系统调优，疑难问题排查方面做好。

    以下从几个方面来讲一下Java的字节码：

    第一部分讲一下字节码都有什么，怎么样分的类别

    第二部分讲一下栈结构的一些基本概念，涉及虚拟机栈、线程、栈桢、操作数栈、局部变量表等

    第三部分讲一下class二进制文件怎么得到文本形态的字节符描述

    第四部分讲一下由Java类编译出的class中方法的字节码如何工作，以示例说明

一、字节码列表如下所示：

字节码助记符指令含义
0x00nopNone
0x01aconst_null将null推送至栈顶
0x02iconst_m1将int型-1推送至栈顶
0x03iconst_0将int型0推送至栈顶
0x04iconst_1将int型1推送至栈顶
0x05iconst_2将int型2推送至栈顶
0x06iconst_3将int型3推送至栈顶
0x07iconst_4将int型4推送至栈顶
0x08iconst_5将int型5推送至栈顶
0x09lconst_0将long型0推送至栈顶
0x0alconst_1将long型1推送至栈顶
0x0bfconst_0将float型0推送至栈顶
0x0cfconst_1将float型1推送至栈顶
0x0dfconst_2将float型2推送至栈顶
0x0edconst_0将double型0推送至栈顶
0x0fdconst_1将double型1推送至栈顶
0x10bipush将单字节的常量值(-128~127)推送至栈顶
0x11sipush将一个短整型常量(-32768~32767)推送至栈顶
0x12ldc将int,float或String型常量值从常量池中推送至栈顶
0x13ldc_w将int,float或String型常量值从常量池中推送至栈顶(宽索引)
0x14ldc2_w将long或double型常量值从常量池中推送至栈顶(宽索引)
0x15iload将指定的int型本地变量推送至栈顶
0x16lload将指定的long型本地变量推送至栈顶
0x17fload将指定的float型本地变量推送至栈顶
0x18dload将指定的double型本地变量推送至栈顶
0x19aload将指定的引用类型本地变量推送至栈顶
0x1aiload_0将第一个int型本地变量推送至栈顶
0x1biload_1将第二个int型本地变量推送至栈顶
0x1ciload_2将第三个int型本地变量推送至栈顶
0x1diload_3将第四个int型本地变量推送至栈顶
0x1elload_0将第一个long型本地变量推送至栈顶
0x1flload_1将第二个long型本地变量推送至栈顶
0x20lload_2将第三个long型本地变量推送至栈顶
0x21lload_3将第四个long型本地变量推送至栈顶
0x22fload_0将第一个float型本地变量推送至栈顶
0x23fload_1将第二个float型本地变量推送至栈顶
0x24fload_2将第三个float型本地变量推送至栈顶
0x25fload_3将第四个float型本地变量推送至栈顶
0x26dload_0将第一个double型本地变量推送至栈顶
0x27dload_1将第二个double型本地变量推送至栈顶
0x28dload_2将第三个double型本地变量推送至栈顶
0x29dload_3将第四个double型本地变量推送至栈顶
0x2aaload_0将第一个引用类型本地变量推送至栈顶
0x2baload_1将第二个引用类型本地变量推送至栈顶
0x2caload_2将第三个引用类型本地变量推送至栈顶
0x2daload_3将第四个引用类型本地变量推送至栈顶
0x2eiaload将int型数组指定索引的值推送至栈顶
0x2flaload将long型数组指定索引的值推送至栈顶
0x30faload将float型数组指定索引的值推送至栈顶
0x31daload将double型数组指定索引的值推送至栈顶
0x32aaload将引用类型数组指定索引的值推送至栈顶
0x33baload将boolean或byte型数组指定索引的值推送至栈顶
0x34caload将char型数组指定索引的值推送至栈顶
0x35saload将short型数组指定索引的值推送至栈顶
0x36istore将栈顶int型数值存入指定本地变量
0x37lstore将栈顶long型数值存入指定本地变量
0x38fstore将栈顶float型数值存入指定本地变量
0x39dstore将栈顶double型数值存入指定本地变量
0x3aastore将栈顶引用类型数值存入指定本地变量
0x3bistore_0将栈顶int型数值存入第一个本地变量
0x3cistore_1将栈顶int型数值存入第二个本地变量
0x3distore_2将栈顶int型数值存入第三个本地变量
0x3eistore_3将栈顶int型数值存入第四个本地变量
0x3flstore_0将栈顶long型数值存入第一个本地变量
0x40lstore_1将栈顶long型数值存入第二个本地变量
0x41lstore_2将栈顶long型数值存入第三个本地变量
0x42lstore_3将栈顶long型数值存入第四个本地变量
0x43fstore_0将栈顶float型数值存入第一个本地变量
0x44fstore_1将栈顶float型数值存入第二个本地变量
0x45fstore_2将栈顶float型数值存入第三个本地变量
0x46fstore_3将栈顶float型数值存入第四个本地变量
0x47dstore_0将栈顶double型数值存入第一个本地变量
0x48dstore_1将栈顶double型数值存入第二个本地变量
0x49dstore_2将栈顶double型数值存入第三个本地变量
0x4adstore_3将栈顶double型数值存入第四个本地变量
0x4bastore_0将栈顶引用型数值存入第一个本地变量
0x4castore_1将栈顶引用型数值存入第二个本地变量
0x4dastore_2将栈顶引用型数值存入第三个本地变量
0x4eastore_3将栈顶引用型数值存入第四个本地变量
0x4fiastore将栈顶int型数值存入指定数组的指定索引位置
0x50lastore将栈顶long型数值存入指定数组的指定索引位置
0x51fastore将栈顶float型数值存入指定数组的指定索引位置
0x52dastore将栈顶double型数值存入指定数组的指定索引位置
0x53aastore将栈顶引用型数值存入指定数组的指定索引位置
0x54bastore将栈顶boolean或byte型数值存入指定数组的指定索引位置
0x55castore将栈顶char型数值存入指定数组的指定索引位置
0x56sastore将栈顶short型数值存入指定数组的指定索引位置
0x57pop将栈顶数值弹出(数值不能是long或double类型的)
0x58pop2将栈顶的一个(对于非long或double类型)或两个数值(对于非long或double的其他类型)弹出
0x59dup复制栈顶数值并将复制值压入栈顶
0x5adup_x1复制栈顶数值并将两个复制值压入栈顶
0x5bdup_x2复制栈顶数值并将三个(或两个)复制值压入栈顶
0x5cdup2复制栈顶一个(对于long或double类型)或两个(对于非long或double的其他类型)数值并将复制值压入栈顶
0x5ddup2_x1dup_x1指令的双倍版本
0x5edup2_x2dup_x2指令的双倍版本
0x5fswap将栈顶最顶端的两个数值互换(数值不能是long或double类型)
0x60iadd将栈顶两int型数值相加并将结果压入栈顶
0x61ladd将栈顶两long型数值相加并将结果压入栈顶
0x62fadd将栈顶两float型数值相加并将结果压入栈顶
0x63dadd将栈顶两double型数值相加并将结果压入栈顶
0x64isub将栈顶两int型数值相减并将结果压入栈顶
0x65lsub将栈顶两long型数值相减并将结果压入栈顶
0x66fsub将栈顶两float型数值相减并将结果压入栈顶
0x67dsub将栈顶两double型数值相减并将结果压入栈顶
0x68imul将栈顶两int型数值相乘并将结果压入栈顶
0x69lmul将栈顶两long型数值相乘并将结果压入栈顶
0x6afmul将栈顶两float型数值相乘并将结果压入栈顶
0x6bdmul将栈顶两double型数值相乘并将结果压入栈顶
0x6cidiv将栈顶两int型数值相除并将结果压入栈顶
0x6dldiv将栈顶两long型数值相除并将结果压入栈顶
0x6efdiv将栈顶两float型数值相除并将结果压入栈顶
0x6fddiv将栈顶两double型数值相除并将结果压入栈顶
0x70irem将栈顶两int型数值作取模运算并将结果压入栈顶
0x71lrem将栈顶两long型数值作取模运算并将结果压入栈顶
0x72frem将栈顶两float型数值作取模运算并将结果压入栈顶
0x73drem将栈顶两double型数值作取模运算并将结果压入栈顶
0x74ineg将栈顶int型数值取负并将结果压入栈顶
0x75lneg将栈顶long型数值取负并将结果压入栈顶
0x76fneg将栈顶float型数值取负并将结果压入栈顶
0x77dneg将栈顶double型数值取负并将结果压入栈顶
0x78ishl将int型数值左移指定位数并将结果压入栈顶
0x79lshl将long型数值左移指定位数并将结果压入栈顶
0x7aishr将int型数值右(带符号)移指定位数并将结果压入栈顶
0x7blshr将long型数值右(带符号)移指定位数并将结果压入栈顶
0x7ciushr将int型数值右(无符号)移指定位数并将结果压入栈顶
0x7dlushr将long型数值右(无符号)移指定位数并将结果压入栈顶
0x7eiand将栈顶两int型数值"按位与"并将结果压入栈顶
0x7fland将栈顶两long型数值"按位与"并将结果压入栈顶
0x80ior将栈顶两int型数值"按位或"并将结果压入栈顶
0x81lor将栈顶两long型数值"按位或"并将结果压入栈顶
0x82ixor将栈顶两int型数值"按位异或"并将结果压入栈顶
0x83lxor将栈顶两long型数值"按位异或"并将结果压入栈顶
0x84iinc将指定int型变量增加指定值(如i++, i--, i+=2等)
0x85i2l将栈顶int型数值强制转换为long型数值并将结果压入栈顶
0x86i2f将栈顶int型数值强制转换为float型数值并将结果压入栈顶
0x87i2d将栈顶int型数值强制转换为double型数值并将结果压入栈顶
0x88l2i将栈顶long型数值强制转换为int型数值并将结果压入栈顶
0x89l2f将栈顶long型数值强制转换为float型数值并将结果压入栈顶
0x8al2d将栈顶long型数值强制转换为double型数值并将结果压入栈顶
0x8bf2i将栈顶float型数值强制转换为int型数值并将结果压入栈顶
0x8cf2l将栈顶float型数值强制转换为long型数值并将结果压入栈顶
0x8df2d将栈顶float型数值强制转换为double型数值并将结果压入栈顶
0x8ed2i将栈顶double型数值强制转换为int型数值并将结果压入栈顶
0x8fd2l将栈顶double型数值强制转换为long型数值并将结果压入栈顶
0x90d2f将栈顶double型数值强制转换为float型数值并将结果压入栈顶
0x91i2b将栈顶int型数值强制转换为byte型数值并将结果压入栈顶
0x92i2c将栈顶int型数值强制转换为char型数值并将结果压入栈顶
0x93i2s将栈顶int型数值强制转换为short型数值并将结果压入栈顶
0x94lcmp比较栈顶两long型数值大小, 并将结果(1, 0或-1)压入栈顶
0x95fcmpl比较栈顶两float型数值大小, 并将结果(1, 0或-1)压入栈顶; 当其中一个数值为NaN时, 将-1压入栈顶
0x96fcmpg比较栈顶两float型数值大小, 并将结果(1, 0或-1)压入栈顶; 当其中一个数值为NaN时, 将1压入栈顶
0x97dcmpl比较栈顶两double型数值大小, 并将结果(1, 0或-1)压入栈顶; 当其中一个数值为NaN时, 将-1压入栈顶
0x98dcmpg比较栈顶两double型数值大小, 并将结果(1, 0或-1)压入栈顶; 当其中一个数值为NaN时, 将1压入栈顶
0x99ifeq当栈顶int型数值等于0时跳转
0x9aifne当栈顶int型数值不等于0时跳转
0x9biflt当栈顶int型数值小于0时跳转
0x9cifge当栈顶int型数值大于等于0时跳转
0x9difgt当栈顶int型数值大于0时跳转
0x9eifle当栈顶int型数值小于等于0时跳转
0x9fif_icmpeq比较栈顶两int型数值大小, 当结果等于0时跳转
0xa0if_icmpne比较栈顶两int型数值大小, 当结果不等于0时跳转
0xa1if_icmplt比较栈顶两int型数值大小, 当结果小于0时跳转
0xa2if_icmpge比较栈顶两int型数值大小, 当结果大于等于0时跳转
0xa3if_icmpgt比较栈顶两int型数值大小, 当结果大于0时跳转
0xa4if_icmple比较栈顶两int型数值大小, 当结果小于等于0时跳转
0xa5if_acmpeq比较栈顶两引用型数值, 当结果相等时跳转
0xa6if_acmpne比较栈顶两引用型数值, 当结果不相等时跳转
0xa7goto无条件跳转
0xa8jsr跳转至指定的16位offset位置, 并将jsr的下一条指令地址压入栈顶
0xa9ret返回至本地变量指定的index的指令位置(一般与jsr或jsr_w联合使用)
0xaatableswitch用于switch条件跳转, case值连续(可变长度指令)
0xablookupswitch用于switch条件跳转, case值不连续(可变长度指令)
0xacireturn从当前方法返回int
0xadlreturn从当前方法返回long
0xaefreturn从当前方法返回float
0xafdreturn从当前方法返回double
0xb0areturn从当前方法返回对象引用
0xb1return从当前方法返回void
0xb2getstatic获取指定类的静态域, 并将其压入栈顶
0xb3putstatic为指定类的静态域赋值
0xb4getfield获取指定类的实例域, 并将其压入栈顶
0xb5putfield为指定类的实例域赋值
0xb6invokevirtual调用实例方法
0xb7invokespecial调用超类构建方法, 实例初始化方法, 私有方法
0xb8invokestatic调用静态方法
0xb9invokeinterface调用接口方法
0xbainvokedynamic调用动态方法
0xbbnew创建一个对象, 并将其引用引用值压入栈顶
0xbcnewarray创建一个指定的原始类型(如int, float, char等)的数组, 并将其引用值压入栈顶
0xbdanewarray创建一个引用型(如类, 接口, 数组)的数组, 并将其引用值压入栈顶
0xbearraylength获取数组的长度值并压入栈顶
0xbfathrow将栈顶的异常抛出
0xc0checkcast检验类型转换, 检验未通过将抛出 ClassCastException
0xc1instanceof检验对象是否是指定类的实际, 如果是将1压入栈顶, 否则将0压入栈顶
0xc2monitorenter获得对象的锁, 用于同步方法或同步块
0xc3monitorexit释放对象的锁, 用于同步方法或同步块
0xc4wide扩展本地变量的宽度
0xc5multianewarray创建指定类型和指定维度的多维数组(执行该指令时, 操作栈中必须包含各维度的长度值), 并将其引用压入栈顶
0xc6ifnull为null时跳转
0xc7ifnonnull不为null时跳转
0xc8goto_w无条件跳转(宽索引)
0xc9jsr_w跳转至指定的32位offset位置, 并将jsr_w的下一条指令地址压入栈顶

    字节码操作符后面会有一个或0个操作数，操作数可能的数据类型包括：l代表long，s代表short、i代表int、b代表byte、c代表char、f代表float、d代表double、a代表reference。以下提到了几个存储区：

    局部变量表：在方法解析为字节码时就已定好的，存储所用到的局部变量的地方

    操作数栈：一个先进后出的栈，用于执行字节码操作，入栈的可能是操作符，可能是操作数

    常量：位于常量池中

    便与记忆，可以将操作符分为以下几类：（源于《深入理解Java虚拟机》）

    1.加载与存储指令

    将一个数值从局部变量表中加载至操作数栈，如：iload（iload_0 == iload 0）

    将一个数值从操作数栈存入局部变量表，如：istore（istore_0 == istore 0）

    将一个常量加载到操作数栈，如：bipush

    扩充局部变量表的访问索引，如：wide

    2.运算指令

    加减乘除，例：iadd、fdiv等

    位运算，例：ior、ixor等

    自增指令：iinc，注意，该运算符操作的是局部变量表，与栈无关

    比较指令，例：lcmp

    3.类型转换指令，例：i2b（整型int转byte）、f2i（float转int）

    4.对象的创建与该问指令

    创建类实例：new，注意：先创建的是类实例，然后才是调用构造方法，也就是说new A()，不止一条操作符

    创建数组，例：newarray

    访问类字段或实例字段：getfield、putfield、getstatic、putstatic

    检查类型：instanceof、checkcast

    其他数组操作

    5.管理操作数栈：pop、pop2、dup等、swap

    6.控制跳转：if有关的（ifeq等）、tableswitch、lookupswitch、goto等

    7.方法调用：

    invokevirual：调用对象的实例方法（除实现的接口方法外）

    invokespecial：调用构造方法、私有方法、父类方法

    invokestatic：调用类方法

    invokeinterface：调用接口方法

    invokedynamic：用户设定的引导方法（一些动态语言特性相关的支持，在JDK1.8引入）

    8.异常处理指令：athrow

    9.同步指令：monitorenter、monitorexit

二、相关的几个概念详述：

    1.栈结构与寄存器结构：目前的PC指令集架构的两种方式，各有优缺点，栈结构平台相关性低，可以跨平台运行于不同的硬件系统上，在x86和arm系列可能同样处理。寄存器结构运行更快，运行相同逻辑所需要的操作数也要更少，比如Android虚拟机对资源相当敏感，就是寄存器的指令集结构。

    2.虚拟机栈与线程、栈帧：Java的方法都是运行于线程中的，或者是主线程，或者是工作线程，每一个方法都是一个栈帧。多个方法（栈帧）组成了一个线程内存块、每个线程的内存放于一个虚拟机栈中，也就是我们常说的栈区（最大的对比区别是堆区），当前线程正在处理的就是位于最上方的栈帧，如下图所示（图片来源于：《深入理解Java虚拟机》）：

    3.操作数栈与局部变量表：均在方法编译为字节码的同时，就定义好了两者的大小，分别用：max_stack代表操作栈的最大深度，max_locals代表局部变量表的大小，注意，max_locals的单位为slot。JVM是基于栈的指令结构，各方法的运行就是通过操作栈与局部变量表配合实现的逻辑，在第一部分中可以看到从操作栈到局部变量表双向的操作。

三、看一下javap是如何由二进制文件得到文本描述的字节码表述的，看一个例子：

package com.demo.kcsdemo.java;

import java.util.Random;

public class Temp5Test {

    int index;

    public int incc(int incval) {
        Random random = new Random();
        int ri = random.nextInt();
        index = index + incval;
        return index;
    }
}

    编译该类：javac com/demo/kcsdemo/java/Temp5Test.java，二进制输出如下所示：

    生成字节符描述：javap -verbose Temp5Test

Classfile /Users/wangguoqiang/AndroidStudioProjects/KCSDemo/app/src/main/java/com/demo/kcsdemo/java/Temp5Test.class
  Last modified 2018-7-31; size 389 bytes
  MD5 checksum 03fc35b2dc3f1aa80072f1a37baedd58
  Compiled from "Temp5Test.java"
public class com.demo.kcsdemo.java.Temp5Test
  minor version: 0
  major version: 52
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
   #1 = Methodref          #7.#18         // java/lang/Object."<init>":()V
   #2 = Class              #19            // java/util/Random
   #3 = Methodref          #2.#18         // java/util/Random."<init>":()V
   #4 = Methodref          #2.#20         // java/util/Random.nextInt:()I
   #5 = Fieldref           #6.#21         // com/demo/kcsdemo/java/Temp5Test.index:I
   #6 = Class              #22            // com/demo/kcsdemo/java/Temp5Test
   #7 = Class              #23            // java/lang/Object
   #8 = Utf8               index
   #9 = Utf8               I
  #10 = Utf8               <init>
  #11 = Utf8               ()V
  #12 = Utf8               Code
  #13 = Utf8               LineNumberTable
  #14 = Utf8               incc
  #15 = Utf8               (I)I
  #16 = Utf8               SourceFile
  #17 = Utf8               Temp5Test.java
  #18 = NameAndType        #10:#11        // "<init>":()V
  #19 = Utf8               java/util/Random
  #20 = NameAndType        #24:#25        // nextInt:()I
  #21 = NameAndType        #8:#9          // index:I
  #22 = Utf8               com/demo/kcsdemo/java/Temp5Test
  #23 = Utf8               java/lang/Object
  #24 = Utf8               nextInt
  #25 = Utf8               ()I
{
  int index;
    descriptor: I
    flags:

  public com.demo.kcsdemo.java.Temp5Test();
    descriptor: ()V
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
         4: return
      LineNumberTable:
        line 5: 0

  public int incc(int);
    descriptor: (I)I
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=3, locals=4, args_size=2
         0: new           #2                  // class java/util/Random
         3: dup
         4: invokespecial #3                  // Method java/util/Random."<init>":()V
         7: astore_2
         8: aload_2
         9: invokevirtual #4                  // Method java/util/Random.nextInt:()I
        12: istore_3
        13: aload_0
        14: aload_0
        15: getfield      #5                  // Field index:I
        18: iload_1
        19: iadd
        20: putfield      #5                  // Field index:I
        23: aload_0
        24: getfield      #5                  // Field index:I
        27: ireturn
      LineNumberTable:
        line 10: 0
        line 11: 8
        line 12: 13
        line 13: 23
}
SourceFile: "Temp5Test.java"

    直接看方法incc的部分：

  public int incc(int);
    descriptor: (I)I
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=3, locals=4, args_size=2
         0: new           #2                  // class java/util/Random
         3: dup
         4: invokespecial #3                  // Method java/util/Random."<init>":()V
         7: astore_2
         8: aload_2
         9: invokevirtual #4                  // Method java/util/Random.nextInt:()I
        12: istore_3
        13: aload_0
        14: aload_0
        15: getfield      #5                  // Field index:I
        18: iload_1
        19: iadd
        20: putfield      #5                  // Field index:I
        23: aload_0
        24: getfield      #5                  // Field index:I
        27: ireturn
      LineNumberTable:
        line 10: 0
        line 11: 8
        line 12: 13
        line 13: 23

    stack=3表示最大操作数栈深度为3，locals=4表示局部变，局部变量量表中有4个值，args_size=2表示有两个参数，为什么是两个参数呢？在实例方法（归属于对象的方法）中，第一个参数默认为this，即操作该方法的当前对象，然后按先后顺序排列其他的参数，因此incc方法有两个参数，局部变量表中第0位为this，然后为方法的参数表，由先到后，在incc中，第1位为参数incval。

    该方法的二进制码位于如下图所示，在两个红色标识之间由00000120h0d~00000170h0a：

    

    二进制的分析方法在第一篇：Java中的类文件结构之一：如何分析一个.class文件的二进制码内容

    https://blog.youkuaiyun.com/kcstrong/article/details/79460262

    之中有详细的描述，不明白的可以看一下。现在简单的再提练一下二进制位与字节码的对应关系：

    0x0001:public方法，字节码的如下部分

flags: ACC_PUBLIC

    0x000E000F:对应于常量池中的#14和#15，为该方法的名称和描述

  #14 = Utf8               incc
  #15 = Utf8               (I)I

    字节码的如下部分：

  public int incc(int);
    descriptor: (I)I

    0x0001:包含一个属性表，0x000C:对应于常量池中的#12，字节码部分：

 Code:

    0x00000040:属性表除名称和长度外还有0x40个字节

    0x0003:max_stack为3，0x0004:max_local为4，对应于字节码表述为：

     stack=3, locals=4,

    0x0000001C:字节码长1*16+12=28位，后面的28位即为字节码：

    0xBB00...05AC，再看一下字节码表述，正好28位（最左侧一排即为操作符的位偏移量）：

         0: new           #2                  // class java/util/Random
         3: dup
         4: invokespecial #3                  // Method java/util/Random."<init>":()V
         7: astore_2
         8: aload_2
         9: invokevirtual #4                  // Method java/util/Random.nextInt:()I
        12: istore_3
        13: aload_0
        14: aload_0
        15: getfield      #5                  // Field index:I
        18: iload_1
        19: iadd
        20: putfield      #5                  // Field index:I
        23: aload_0
        24: getfield      #5                  // Field index:I
        27: ireturn

    从里面找个例子说明下吧，比如，第15条操作符

        15: getfield      #5                  // Field index:I

    从0xBB开始，第15位偏移的二进字为0xB4，查找本篇一开始的操作符表，可知，getfield在表中的位置正是b4位

    

    该操作符后面跟随着操作数，占两位（16、17），因为下一条操作是从18开始的，因而操作数为0x0005，正是常量池中的#5常量。

    字节码后面的二进制对应直接从属性表一一查找，即可，不再展开了，下图为属性表的各字段含义：

    

四、看一下上述例子中的字节码的执行过程是什么：

         0: new           #2                  // class java/util/Random
         3: dup
         4: invokespecial #3                  // Method java/util/Random."<init>":()V
         7: astore_2
         8: aload_2
         9: invokevirtual #4                  // Method java/util/Random.nextInt:()I
        12: istore_3
        13: aload_0
        14: aload_0
        15: getfield      #5                  // Field index:I
        18: iload_1
        19: iadd
        20: putfield      #5                  // Field index:I
        23: aload_0
        24: getfield      #5                  // Field index:I
        27: ireturn

    第0行new执行前的栈为空，局部变量表为如下所示：

索引变量类型
0this引用a
1incval整型i
2  
3  


       

 

 

 

 

    第0~4条操作符为创建Random对象，通过new创建对象的过程均为该写法，调用了Random的类实例及构造方法，初始化为random变量，执行完毕后局部变量表不变，操作数栈如下：

 
 
random

    第7条操作，将操作数栈顶的变量存入局部变量表中，操作完毕后的局部变量表如下所示，栈为空

索引变量类型
0this引用a
1incval整型i
2random引用a

       3

  

 

 

 

 

 

 

    第8条操作将局部变量表中的第2条变量入栈，执行完毕后操作数栈如下：

 
 
random

    第9条操作调用random的nextInt()方法，执行完毕后操作数栈如下所示：

 
 
ri

    第12条将栈顶元素入局部变量表第3的位置：

索引变量类型
0this引用a
1incval整型i
2random引用a

       3

ri整型i

 

 

 

 

 

 

    第13、14条执行完毕后，栈变为：

 
this
this

    第15条调用this的getfield，得到当前对象的相关域index并放入栈顶，栈变为：

 
index
this

    第18条执行从局部变量表载入incval，栈变为：

incval
index
this

    第19条将栈顶元素出顶相加再入栈，栈变为：

 
index+incval的值
this

    第20条将值放入index域中，栈中元素均已出栈，栈空

    第23、24条为读入this，然后再得到index域并放入栈顶，执行完毕后栈为：

 
 
index

    第27条返回该值

 

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