JASM 方法调用指令

Java Assembly (JASM) 方法调用指令，包括各种方法调用类型、返回指令和动态调用指令。

方法调用指令

实例方法调用

invokevirtual Method java/lang/Object.toString:"()Ljava/lang/String;"
; 调用虚方法（支持多态）
; 栈：[objectref, arg1, arg2, ...] → [result]

invokespecial Method java/lang/Object."<init>":"()V"
; 调用特殊方法（构造函数、私有方法、父类方法）
; 栈：[objectref, arg1, arg2, ...] → [result]

invokeinterface InterfaceMethod java/util/List.size:"()I", 1
; 调用接口方法
; 栈：[objectref, arg1, arg2, ...] → [result]
; 最后的数字是参数计数

静态方法调用

invokestatic Method java/lang/Math.max:"(II)I"
; 调用静态方法
; 栈：[arg1, arg2, ...] → [result]

动态方法调用

invokedynamic InvokeDynamic REF_invokeStatic:Method java/lang/invoke/LambdaMetafactory.metafactory:
    "(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/MethodType;
     Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodHandle;Ljava/lang/invoke/MethodType;)
     Ljava/lang/invoke/CallSite;":
    apply:"(LLambdaExample;)Ljava/util/function/Function;" {
        MethodType "(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;",
        MethodHandle REF_invokeVirtual:Method LambdaExample.lambda$0:"(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;",
        MethodType "(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;"
    };
; 动态方法调用（用于 Lambda 表达式、方法引用等）

返回指令

基本返回指令

return          ; 从 void 方法返回
ireturn         ; 返回 int 值
lreturn         ; 返回 long 值
freturn         ; 返回 float 值
dreturn         ; 返回 double 值
areturn         ; 返回引用类型值

方法调用示例

构造函数调用

; 创建新对象：new StringBuilder()
new java/lang/StringBuilder
dup
invokespecial Method java/lang/StringBuilder."<init>":"()V"
; 栈顶现在有一个 StringBuilder 实例

链式方法调用

; StringBuilder.append("Hello").append(" World")
aload_0         ; 加载 StringBuilder 引用
ldc "Hello"     ; 加载字符串 "Hello"
invokevirtual Method java/lang/StringBuilder.append:"(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;"
ldc " World"    ; 加载字符串 " World"
invokevirtual Method java/lang/StringBuilder.append:"(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;"

静态方法调用

; Math.max(a, b)
iload_1         ; 加载变量 a
iload_2         ; 加载变量 b
invokestatic Method java/lang/Math.max:"(II)I"
istore_3        ; 存储结果

接口方法调用

; List.size()
aload_1         ; 加载 List 引用
invokeinterface InterfaceMethod java/util/List.size:"()I", 1
istore_2        ; 存储大小

方法描述符

基本类型描述符

Java 类型	描述符	示例
boolean	Z	Z
byte	B	B
char	C	C
short	S	S
int	I	I
long	J	J
float	F	F
double	D	D
void	V	V

引用类型描述符

; 类类型：L<classname>;
Ljava/lang/String;          ; String 类型
Ljava/util/List;            ; List 类型
Ljava/lang/Object;          ; Object 类型

; 数组类型：[<type>
[I                          ; int[] 数组
[Ljava/lang/String;         ; String[] 数组
[[I                         ; int[][] 二维数组

方法描述符格式

; 格式：(<parameter_types>)<return_type>
"()V"                       ; 无参数，返回 void
"(I)V"                      ; 一个 int 参数，返回 void
"(II)I"                     ; 两个 int 参数，返回 int
"(Ljava/lang/String;)V"     ; 一个 String 参数，返回 void
"([Ljava/lang/String;)V"    ; 一个 String[] 参数，返回 void
"(ILjava/lang/String;)Ljava/lang/Object;" ; int 和 String 参数，返回 Object

特殊方法调用

构造函数调用模式

; 完整的对象创建和初始化
new java/util/ArrayList     ; 创建对象
dup                         ; 复制引用
invokespecial Method java/util/ArrayList."<init>":"()V"
; 栈顶现在有初始化完成的 ArrayList 实例

父类方法调用

; 在子类中调用父类方法
aload_0                     ; 加载 this
invokespecial Method java/lang/Object.toString:"()Ljava/lang/String;"
; 调用父类的 toString 方法

私有方法调用

; 调用私有方法
aload_0                     ; 加载 this
iload_1                     ; 加载参数
invokespecial Method MyClass.privateMethod:"(I)V"

Lambda 表达式和方法引用

Lambda 表达式字节码

; Java 代码：list.forEach(x -> System.out.println(x))
aload_1                     ; 加载 list
invokedynamic InvokeDynamic REF_invokeStatic:Method java/lang/invoke/LambdaMetafactory.metafactory:
    "(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/MethodType;
     Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodHandle;Ljava/lang/invoke/MethodType;)
     Ljava/lang/invoke/CallSite;":
    accept:"()Ljava/util/function/Consumer;" {
        MethodType "(Ljava/lang/Object;)V",
        MethodHandle REF_invokeStatic:Method java/io/PrintStream.println:"(Ljava/lang/Object;)V",
        MethodType "(Ljava/lang/String;)V"
    };
invokeinterface InterfaceMethod java/util/List.forEach:"(Ljava/util/function/Consumer;)V", 2

方法引用字节码

; Java 代码：list.forEach(System.out::println)
aload_1                     ; 加载 list
getstatic Field java/lang/System.out:"Ljava/io/PrintStream;"
invokedynamic InvokeDynamic REF_invokeStatic:Method java/lang/invoke/LambdaMetafactory.metafactory:
    "(Ljava/lang/invoke/MethodHandles$Lookup;Ljava/lang/String;Ljava/lang/invoke/MethodType;
     Ljava/lang/invoke/MethodType;Ljava/lang/invoke/MethodHandle;Ljava/lang/invoke/MethodType;)
     Ljava/lang/invoke/CallSite;":
    accept:"(Ljava/io/PrintStream;)Ljava/util/function/Consumer;" {
        MethodType "(Ljava/lang/Object;)V",
        MethodHandle REF_invokeVirtual:Method java/io/PrintStream.println:"(Ljava/lang/Object;)V",
        MethodType "(Ljava/lang/Object;)V"
    };
invokeinterface InterfaceMethod java/util/List.forEach:"(Ljava/util/function/Consumer;)V", 2

方法调用性能考虑

调用类型性能对比

1. invokestatic - 最快，编译时绑定
2. invokespecial - 快速，编译时绑定
3. invokevirtual - 中等，运行时虚方法查找
4. invokeinterface - 较慢，接口方法查找
5. invokedynamic - 可变，取决于 bootstrap 方法

优化建议

; 优化前：重复的方法调用
aload_0
invokevirtual Method MyClass.getValue:"()I"
istore_1
aload_0
invokevirtual Method MyClass.getValue:"()I"
istore_2

; 优化后：缓存方法调用结果
aload_0
invokevirtual Method MyClass.getValue:"()I"
dup
istore_1
istore_2

异常处理

方法调用异常

; 可能抛出异常的方法调用
try_start:
    aload_1
    invokevirtual Method java/lang/String.charAt:"(I)C"
    istore_2
    goto end
try_end:

catch_start:
    ; 处理 StringIndexOutOfBoundsException
    pop             ; 弹出异常对象
    iconst_m1       ; 返回 -1 表示错误
    istore_2
catch_end:

end:

相关文档

• 基础指令
• 控制流指令
• 对象和类指令
• 异常处理指令