Question

我是java新手，还在学习。我抓住了内心和匿名课程。现在我有一个技术问题，关于java在内存中的表现，分配对象，定义类等等。

当我有一个在外部类和内部类中定义的对象的字段时，就像内存看起来一样。静态类看起来与非静态类不同吗？

我只需要一个视觉参考。

谢谢大家

Answer 1

有用的链接

http://www.artima.com/insidejvm/ed2/jvm6.html

Answer 2

细节在实施中（不是规范）。然而，实现通常遵循非常简单的模式。 Java中的大多数内存布局都非常简单明了。我的术语可能与Java术语不匹配，因为我没有做很多Java编程。

通常，对象以指向其vtable的指针开头，然后有一堆字段跟随。字段是基本类型（int / bool / float）或指向对象的指针。这就是对象。（类也是对象。）空指针就像C，它们是无效的，不像Python，其中None是一个对象。

在内部类中，有一个额外的隐藏字段，指向外部类的实例。这是内部类访问外部类中的数据的方式。匿名类的工作方式相同。静态方法只是类的方法而不是实例上的方法。

vtable是所有魔法发生的地方。每个类都有自己的vtable在所有对象之间共享。 vtable具有关于类的信息，例如其实例的大小以及字段的布局方式。垃圾收集器使用此信息。 vtable还有一个指向该类实现的所有方法的指针。当您调用方法时，运行时首先从对象中获取vtable指针，然后将方法指针从vtable中取出，然后调用该方法并将该对象作为隐式参数传递给该方法。它与C ++类似，但实现起来要简单得多。如果方法或类是“最终的”，则可以跳过该过程。

我知道Java没有“指针”，它有“符号句柄”或者其他类似的东西，但是常见的实现只使用普通的旧指针。

Answer 3

欢迎来到Java世界。与C语言不同，语言结构和内存表示几乎一对一地映射，Java稍微复杂一些。

首先，当人们谈论Java时，它可能意味着两件事：Java-the-language和Java-the-platform。在这里，我将Java称为Java编程语言。用Java编写的代码首先被编译为字节码，Java虚拟机的机器代码。如果您对Java语言的详细信息感兴趣，请访问The Java Language Specification。对于JVM，有The Java Virtual Machine Specification。

当我有一个字段是外部类和内部类中定义的对象时，内存是什么样的。

我将这解释为Java虚拟机中的内存布局是什么样的，因为物理布局取决于JVM的实现。为此，我浏览了Structure of the Java Virtual Machine。

与Java语言类似，Java虚拟机以两种类型运行：原始类型和引用类型。相应地，有两种值可以存储在变量中，作为参数传递，由方法返回，并在以下操作：原始值和参考值。

Java虚拟机期望几乎所有类型检查都在编译时完成，而不是由Java虚拟机本身完成。特别是，无需标记数据或以其他方式检查数据以确定类型。

...

对对象的引用被视为具有Java虚拟机类型reference。类型reference的值可以被认为是指向对象的指针。

所以答案似乎是两个字段看起来完全相同：reference。

Answer 4

就像我记忆中的样子一样有一个对象的字段在外部类中定义与内心阶级。静态类看起来不同于非静态？

非静态内部（或匿名）类的实例将引用用于实例化它的外部类实例。这允许内部类中的方法引用封闭类中声明的实例级成员。通常，此引用作为构造函数中的隐藏额外参数传递给内部类。但是，如果使用反射来创建内部类实例，则必须显式提供该额外参数。

（请注意，当匿名类在实例化它的方法范围内使用locals /参数时，会使用不同的机制...）

如果您需要更多细节，可以使用javap来反汇编一些简单示例类的字节码。

我只需要一个视觉参考。

对不起，我不做漂亮的照片： - ）

Answer 5

静态（嵌套）类的工作方式与顶级类的工作方式完全相同。唯一的区别是它的名字有另一个以它为前缀的类名。（如果查看已编译的.class文件，您实际上会看到，对于名为Nested的类嵌套在名为Outer的类中，您将获得类似“Outer $ Nested.class”的内容。）

内部类有一个隐藏字段，它是对其外部类的包含实例的引用。当你写：

class Outer {
  final int x;

  class Nested {
    int y;

    Nested(int y) {
      this.y = y;
    }

    int bar() {
      return x + y;
    }
  }

  void foo() {
    Nested n = new Nested(5);
  }
}

就像你写的那样：

class Outer {
  final int x;

  static class Nested {
    Outer outer;
    int y;

    Nested(Outer outer, int y) {
      this.outer = outer;
      this.y = y;
    }

    int bar() {
      return outer.x + y;
    }
  }

  void foo() {
    Nested n = new Nested(this, 5);
  }
}

隐藏了该隐藏字段的名称（我称之为“外部”）对你而言，虽然你可以通过说Outer.this内部来引用它内部类（当然，Outer是你的外部类的名称）。同样，请注意当内部类中的方法引用时在外部类中的某些东西，该引用实际上是通过隐藏的引用外层。

关于访问控制（例如：private）如何与嵌套/内部类一起工作，还有一些其他的复杂问题，但这并不会真正影响您所询问的“内存”问题。

Answer 6

public class I {
    class inner {
        public void ctor() {};
    }
}

看起来有点像，你可以使用JAD

class I$inner {

  // Field descriptor #6 LI;
  final synthetic I this$0;

  // Method descriptor #8 (LI;)V
  // Stack: 2, Locals: 2
  I$inner(I arg0);
     0  aload_0 [this]
     1  aload_1
     2  putfield I$inner.this$0 : I [10]
     5  aload_0 [this]
     6  invokespecial java.lang.Object() [12]
     9  return
      Line numbers:
        [pc: 0, line: 3]
      Local variable table:
        [pc: 0, pc: 10] local: this index: 0 type: I.inner

  // Method descriptor #14 ()V
  // Stack: 0, Locals: 1
  public void ctor();
    0  return
      Line numbers:
        [pc: 0, line: 4]
      Local variable table:
        [pc: 0, pc: 1] local: this index: 0 type: I.inner
}

作为hexdump，它将以0xcafebabe

开头

Java在内存中的含义是什么

6 个答案: