Java字節碼操作'invokevirtual'不保持Object繼承的方法的一致性

Question

我有以下代碼。

public class Parent {

    @Override
    public int hashCode() {
         return 0;
    }

}

public class Child extends Parent {

    public void test() {
        this.toString();
        this.hashCode();
    }

}

正如您在上面的代碼中看到的那樣，Child從Object繼承toString（），從Parent繼承hashCode（）。 Child＃test的字節碼操作如下。

ALOAD 0: this
INVOKEVIRTUAL Object.toString() : String
ALOAD 0: this
INVOKEVIRTUAL Child.hashCode() : int
RETURN

我認為如果invokevirtual調用Object.toString（），它應該調用Parent.hashCode（）以保持一致性。 或者，調用Child.hashCode（），然后調用Child.toString（）。

但是，當且僅當Object繼承目標方法時，invokevirtual才會保持其一致性。

只有這種情況，在Object中調用虛擬調用方法。 對於其他情況，請在當前類中調用虛擬調用方法。

我想知道為什么會這樣。

Answer 1

根據JVM規范p。 3.7 ：

編譯器不知道類實例的內部布局。 相反，它生成對實例方法的符號引用，這些引用存儲在運行時常量池中。 在運行時解析這些運行時常量池項以確定實際的方法位置。

這意味着所有這些符號的Child.hashCode()只是常量，它們沒有指定JVM如何調用此方法。 看來， toString()方法編譯器知道，這個方法在Object類中有它的基本實現，所以它將常量池中的符號常量放到Object類中 - 這是一種優化，這使得JVM的編譯器：

  Constant pool:
const #2 = Method   #24.#25;    //  java/lang/Object.toString:()Ljava/lang/String;
...
const #24 = class   #34;    //  java/lang/Object
const #25 = NameAndType #35:#36;//  toString:()Ljava/lang/String;

Answer 2

你是正確的，編譯器的行為是非邏輯的。 但是此代碼的效果與您建議的兩種變體的效果相同。 所以這可能不是故意的行為，而是編譯器代碼長期演變的結果。 其他編譯器可能會生成不同的代碼。

Answer 3

我的理論： toString()經常使用，因此javac使用公共Object.toString()來保存常量池條目。

例如，如果代碼包含foo.toString() and bar.toString() ，則只需要一個Object.toString ，而不是兩個條目Foo.toString and Bar.toString

Javac可能硬編碼了這種優化，而不是分析代碼以確定它是否真的需要。