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Java中為什么this可以調(diào)用當(dāng)前實例

瀏覽:5日期:2022-08-08 17:28:44
目錄1. 前言2. 棧幀3. 分析4. 總結(jié)1. 前言

在剛開始學(xué)習(xí)Java的時候,大家肯定都接觸過this關(guān)鍵字,尤其是在構(gòu)造函數(shù)賦值的時候,如下示例:

public class Person { private String name; private int age; public Person(String name, int age) { // 必須加this關(guān)鍵字,否則無法完成成員變量的賦值 this.name = name; this.age = age; }}

在構(gòu)造函數(shù)中,如果成員變量名稱和參數(shù)名稱相同時,必須加this關(guān)鍵字,否則你只是將參數(shù)name賦值給它本身,并沒有賦值給Person.name,因為局部變量的優(yōu)先級高于成員變量。一旦加上this關(guān)鍵字,由于this指向的是當(dāng)前實例,就可以完成對象的成員變量賦值。

那為什么可以通過this關(guān)鍵字訪問到當(dāng)前對象呢?

2. 棧幀

要弄清這個問題,首先要了解JVM在執(zhí)行方法時,方法棧的棧幀結(jié)構(gòu)。

Java虛擬機以【方法】作為最基本的運行單元,【棧幀】就是用于支持JVM進行方法調(diào)用背后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),它也是JVM運行時數(shù)據(jù)區(qū)中【虛擬機棧】中的棧元素。

簡單點說,方法的執(zhí)行過程可看作是一個個棧幀從入棧到出棧的過程。

棧幀中存儲了方法的:局部變量表、操作數(shù)棧、動態(tài)連接和方法返回地址等信息。

Java中為什么this可以調(diào)用當(dāng)前實例

當(dāng)使用javac程序?qū)⒃创a編譯成字節(jié)碼后,一個方法的棧幀需要多大的局部變量表,多深的操作數(shù)棧就已經(jīng)被計算出來,并且寫入到方法表的【Code】屬性中了,這一切和程序運行時無關(guān)。

換言之,一個方法它有多少個局部變量,在編譯時就已經(jīng)確定,不會隨著程序的運行而改變。今天我們要探究的【this】問題,就在方法棧的局部變量表中。

3. 分析

我們?nèi)匀挥胘avap命令來分析編譯后的Class文件,這是最有說服力的。

public class Person { public void say() { } public static void staticSay() { }}

如上一段代碼,分別有一個實例方法和靜態(tài)方法,我們已經(jīng)知道,在靜態(tài)方法中,是無法訪問【this】的,但是在實例方法中可以。

先javac Person.java再javap -verbose Person,得到的信息有點長,我只貼這兩個方法的信息。

public void say();descriptor: ()Vflags: ACC_PUBLICCode: stack=0, locals=1, args_size=1 0: return LineNumberTable: line 8: 0public static void staticSay();descriptor: ()Vflags: ACC_PUBLIC, ACC_STATICCode: stack=0, locals=0, args_size=0 0: return LineNumberTable: line 12: 0

重點關(guān)注【Code】那一欄,say()有一個局部變量,有一個參數(shù)。staticSay()沒有局部變量,也沒有參數(shù)。

是不是感到很疑惑?say()方法形參是空的,方法體也是空的,為什么編譯后會顯示它有一個局部變量和一個形參呢?

其實,對于實例方法而言,它至少有一個參數(shù)和一個局部變量,那就是當(dāng)前對象。JVM在調(diào)用對象的實例方法時,會將對象本身的引用作為第0號參數(shù)傳遞過去,這樣你就可以通過this關(guān)鍵字訪問到對象本身了,其實也就是訪問第0個參數(shù)而已。

如下,這兩個方法其實是等價的。

public void say(Person this, String text) { System.out.println(text);}public void say(String text) { System.out.println(text);}4. 總結(jié)

Java虛擬機在執(zhí)行方法時,會將方法打包成一個【棧幀】,棧幀中有【局部變量表】,參數(shù)也是局部變量表的一部分,一個方法的局部變量表有多大在編譯時就已經(jīng)確定,不會隨著程序的運行而改變。對于實例方法而言,在編譯時會自動加上一個隱藏的0號參數(shù),就是當(dāng)前類。JVM在調(diào)用對象的實例方法時,會自動將對象引用作為第0號參數(shù)傳遞過去,訪問【this】其實就是訪問第0號參數(shù)。

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