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为什么给Java代码加个空行,class文件就翻脸不认人了?

http://img3.mukewang.com/5e4e261a0001473b03650174.jpg

public class HelloWorld {    
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("love xjjdog");
     }
}

为了写出这几行优美的代码,主要是为了让它输出优美动听的乐符,我下了一番功夫。你不要觉得简单,我把它打印出来给普通的保洁阿姨去看,阿姨竟然连xjjdog都认不出来。别说代码了,中英文混血,就秒杀一大堆高干分子。

想说爱我就那么难么?怎么这么多的废话呢?这次探讨的主要问题是,给Java源文件加个空行之后,它生成的字节码,会有变化么?

1、翻脸不认人

Java号称一次编译到处运行,大概就是class文件的功劳。不同的Java版本编译之后的class文件那是肯定不一样的,因为里面有一个版本号,那肯定影响了它们的内容。

我们就看一下,如果给上面的代码,加一个空行,它的class文件会不会变。

这个空行还不能随便加。它可能在xjjdog上面,也可能在下面。可能在{中,也可能在文件末尾。

1.1、打脸

在验证之前,我们先看一下当前的class文件md5值。

http://img4.mukewang.com/5e4e261a00018c7710800230.jpg

我非常喜欢被打脸,所以先看一种加空行也无所谓的情况。
http://img.mukewang.com/5e4e261a00012e9610480424.jpg

再次编译之后看md5值,果然被打脸了。还好我已经练就了脸不红心不跳的本领,这个结果厚着脸皮接受。

http://img3.mukewang.com/5e4e261a00010d9010800405.jpg

1.2、抹药

为了和主题遥相呼应,安慰一下受伤的心灵,我们把空行转移到了这里。
http://img.mukewang.com/5e4e261a000178fb10550349.jpg

再次编译之后,看md5值(怎么感觉这句话已经说过了呢)。

变了。这次真的变了。
http://img4.mukewang.com/5e4e261a00011d1610800414.jpg

使用hexdump命令分析两次生成的字节码,发现其中只不过变了一个数字。

http://img1.mukewang.com/5e4e261b0001a93b10800338.jpg

2、骚戴斯乃

特别不喜欢分析这种二进制的东西。虽然CAFEBABE这个魔数在第一行历历在目。咖啡宝贝?怎么听着像是某个番号?

我们还是用javap来看一下它的原型。

javap -p -v HelloWorld.class

通过对比两次生成的字节码,我们终于发现了这个变动,是一个叫做LineNumberTable的结构引起的。

http://img1.mukewang.com/5e4e261b00017ac809410407.jpg

使用asmtools.jar深入分析这个结构,可以看到同样的信息。

http://img2.mukewang.com/5e4e261b000148f406420449.jpg

LineNumberTable展示了Java源码行号和字节码指令的对应关系。前面的数字代表Java源代码中的行号,而冒号后面的则代表字节码里每行指令的映射关系。在对代码进行调试的时候,能够快速定位,顺利进行。

也就是说,这些是辅助信息,我们可以在编译的时候抹掉它。怎么抹掉呢?给javac一个参数就ok了。

javac -g:none HelloWorld.java

这样编译后的字节码,紧凑、优雅、无用。不管你加多少空行,生成的字节码都是一样的。可是,我们再也不能畅快淋漓的进行调试了。

{
 public HelloWorld();
   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

 public static void main(java.lang.String[]);
   descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
   flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
   Code:
     stack=2, locals=1, args_size=1
        0: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
        3: ldc           #3                  // String Hello xjjdog
        5: invokevirtual #4                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
        8: return
}

要想在开发阶段让字节码又香又有用,可以直接使用参数-g开启所有调试信息。IDEA可以在编译选项里对这个参数进行开启。有很多同学在编译之后的代码里找不到局部变量的符号表,也是由于这个参数没有开启所引起的。

http://img3.mukewang.com/5e4e261b0001db9f10150713.jpg

END

麻雀虽小,五脏俱全。能写HelloWorld,就证明已经凌驾于大部分人之上,能了解这些东西,就证明已经是人上之人。怪不得大家都说:就差一个程序员了。

HelloWorld,表面上看起来人五人六,原来背地里都有自己的小99啊。


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