访问静态字段与静态方法

访问静态字段与静态方法

与非静态方法的调用和非静态字段的访问不同，获取静态字段、修改静态字段、调用静态方法不需要一个该类型的对象引用作为隐式参数，且静态方法的局部变量表不会存储this引用。

静态字段的初始赋值由编译器编译后在类初始化方法<clinit>中生成赋值的字节码指令，而被声明为final的静态字段初始赋值则在类加载的准备阶段赋值。

读写静态字段的字节码指令是getstatic与putstatic，这两条指令都要求一个操作数，操作数的值为常量池中某个CONSTANT_Fieldref_info常量的索引。getstatic指令的操作码为0xB2，putstatic指令的操作码为0xB3。读写静态字段的例子如代码清单3-25所示。

代码清单3-25 读写静态字段

public class StaticFieldMain {
    static String name;

    public static void main(String[] args) {
        name = "wujiuye";
        System.out.println(name);
    }
}

使用javap命令输出这段代码的字节码如下。

 public static void main(java.lang.String[]);
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    Code:
       0: ldc           #2                  // String wujiuye
       2: putstatic     #3                  // Field name:Ljava/lang/String;
       5: getstatic     #4                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
       8: getstatic     #3                  // Field name:Ljava/lang/String;
      11: invokevirtual #5                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      14: return

偏移量为0和2的字节码指令完成为静态字段name赋值，先使用ldc字节码指令将putstatic指令所需要的参数放入操作数栈顶，putstatic指令将栈顶的元素赋值给类的静态字段。

调用静态方法的例子如代码清单3-27所示。

代码清单3-27 调用静态方法

public class StaticMethodMain {
    static void show(String msg){
        System.out.println(msg);
    }
    public static void main(String[] args) {
        StaticMethodMain.show("hello word!");
    }
}

例子中，在main方法调用show静态方法，调用show方法需要传递一个参数，在show方法中打印main方法传递的参数。对应的字节码如下。

static void show(java.lang.String);
    descriptor: (Ljava/lang/String;)V
    Code:
       0: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
       3: aload_0
       4: invokevirtual #3                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
       7: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    Code:
       0: ldc           #4                  // String hello word!
       2: invokestatic  #5                  // Method show:(Ljava/lang/String;)V
       5: return

main方法中，偏移量为0和2的字节码指令完成调用show方法，ldc指令将调用show方法所需的参数放入操作数栈的栈顶。方法需要多少个参数就将多少个参数放入操作数栈顶，如果传null则使用aconst_null指令，aconst_null指令的操作码为0x01。调用静态方法的指令是invokestatic，指令的操作码为0xB8，该指令需要一个操作数，操作数的值必须是常量池中某个CONSTANT_Methodref_info常量的索引。在show方法中，偏移量为3的aload_0指令获取到的局部变量不再是this，而是方法的第一个参数。