ASM(二) - Java类的基本表述

上一篇文章，我们已体验到ASM的威力，那么结合上面的代码解释ASM是怎么执行的。

 

ClassWriter clazzWriter = new ClassWriter(0);

 

 

  首先看下官方文档对ClassWriter的描述：

 

A ClassVisitor that generates classes in bytecode form. More precisely this visitor generates a byte array conforming to the Java class file format. It can be used alone, to generate a Java class "from scratch", or with one or more ClassReader and adapter class visitor to generate a modified class from one or more existing Java classes.

 

 方法的栈长度和本地变量表长度用户自己计算；

 

 

 clazzWriter.visit(Opcodes.V1_6, Opcodes.ACC_PUBLIC, "com/wy/asm/HelloWorld", null, "java/lang/Object", null);

 

解释下方法中参数的意思：

 

• Opcodes.V1_6指定类的版本
• Opcodes.ACC_PUBLIC表示这个类是public
• “com/wy/asm/HelloWorld”类的全限定名称
• 第一个null位置变量定义的是泛型签名，
• “java/lang/Object”这个类的父类
• 第二个null位子的变量定义的是这个类实现的接口

 

 

String setMethodDesc = "(" + Type.getDescriptor(String[].class) + ")V";
		MethodVisitor mv = clazzWriter.visitMethod(Opcodes.ACC_PUBLIC + Opcodes.ACC_STATIC, "main", 
				setMethodDesc, null, null);//新增加一个main方法
		mv.visitCode();//启动访问字节码
		//在java/lang/System上添加一个Ljava/io/PrintStream类型的字段‘out’
		mv.visitFieldInsn(Opcodes.GETSTATIC, "java/lang/System", "out", "Ljava/io/PrintStream;");
		mv.visitLdcInsn("Hello World!");//将常量池中的字符串常量加载到栈顶 ，输出字符串内容
		//调用java/io/PrintStream中的println()方法
		mv.visitMethodInsn(Opcodes.INVOKEVIRTUAL, "java/io/PrintStream", "println", "(Ljava/lang/String;)V");  
		mv.visitInsn(Opcodes.RETURN);//设置返回值
		mv.visitMaxs(0, 0);//设置方法的栈和本地变量表的大
		mv.visitEnd();//结束访问

 

 

代码中的注释，可以让我们看个大概了吧。

 

上面的代码中我们看到了如何使用ASM生成一个简单的JAVA类，里面使用到了很多的基本概念，比如：方法描述、引用描述等

 

 

一、类版本：

一个Java二进制的类文件，都有一个版本，因此ASM中提供了几个常量来指定一个类的版，这些常量定义在org.objectweb.asm.Opcodes接口中，如下：

 

// versions

    int V1_1 = 3 << 16 | 45;
    int V1_2 = 0 << 16 | 46;
    int V1_3 = 0 << 16 | 47;
    int V1_4 = 0 << 16 | 48;
    int V1_5 = 0 << 16 | 49;
    int V1_6 = 0 << 16 | 50;
    int V1_7 = 0 << 16 | 51;

 二、JVM内部名字：

 

在Java二进制文件中使用的是JVM的内部名字，而不是我们所熟悉的以“.”分割的全限定名，内部名字是以“/”替代“.”的全名，例如：java.lang.String在JVM中的内部名字是java/lang/String。在ASM中可以使用org.objectweb.asm.Type类中的静态方法getInternalName(final Class c) 来获得，如下：

 

 

public class InternalNameTransform {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(Type.getInternalName(String.class));
		System.out.println(Type.getInternalName(Integer.class));
		System.out.println(Type.getInternalName(InternalNameTransform.class));
	}
}

 

 

运行结果：

 

java/lang/String
java/lang/Integer
com/wy/asm/InternalNameTransform

 

 

 

三、类型描述：

我们知道JAVA类型分为基本类型和引用类型，在JVM中对每一种类型都有与之相对应的类型描述，如下表：

 

Java类型	JVM中的描述
boolean	Z
char	C
byte	B
short	S
int	I
float	F
long	J
double	D
Object	Ljava/lang/Object;
int	[I
Object	[[Ljava/lang/Object;

 

 在ASM中要获得一个类的JVM内部描述，可以使用org.objectweb.asm.Type类中的getDescriptor(final Class c)方法，如下：

 

 

public class TypeDescriptors {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(Type.getDescriptor(TypeDescriptors.class));
		System.out.println(Type.getDescriptor(String.class));
	}

}

  运行结果：

 

Lcom/wy/asm/TypeDescriptors;
Ljava/lang/String;

 四、方法描述：

在Java的二进制文件中，方法的方法名和方法的描述都是存储在Constant pool中的，且在两个不同的单元里。因此，方法描述中不含有方法名，只含有参数类型和返回类型，如下：

 

方法描述，在类中的	方法描述，在二进制文件中的
void a(int i,float f)	(IF)V
void a(Object o)	(Ljava/lang/Object;)V
int a(int i,String s)	(ILjava/lang/String;)I
int[] a(int[] i)	([I)[I
String a()	()Ljava/lang/String;

 

获取一个方法的描述可以使用org.objectweb.asm.Type.getMethodDescriptor方法，如下：

 

 

public class MethodDescriptors {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Method m = String.class.getMethod("substring", int.class);
		System.out.println(Type.getMethodDescriptor(m));
	}

}

 

运行结果：

 

 

(I)Ljava/lang/String;

 

其实在org.objectweb.asm.Type类中提供了很多方法。

 

参考：http://victorzhzh.iteye.com/blog/875644