Допустимо ли иметь класс байт-кода JVM без какого-либо конструктора?

AFAIK, в Java неявные конструкторы всегда генерируются для класса без конструкторов [1], [2].

Но в байт-коде я не смог найти такое ограничение на JVMS.

Так:

  • допустимо ли в соответствии с JVMS определять класс без конструктора только для использования его статических методов, как в следующем мире jasmin hello?

  • Есть ли у него какие-либо дальнейшие последствия, кроме невозможности создать его экземпляры? Я не смогу использовать invokespecial инициализировать экземпляры, которые рендерит new бесполезно в соответствии с https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-4.html (не может использовать неинициализированный объект).

Код Жасмин:

.class public Main
.super java/lang/Object
.method public static main([Ljava/lang/String;)V
    .limit stack 2
    getstatic java/lang/System/out Ljava/io/PrintStream;
    ldc "Hello World!"
    invokevirtual java/io/PrintStream/println(Ljava/lang/String;)V
    return
.end method

то есть без конструктора:

.method public <init>()V
    aload_0
    invokenonvirtual java/lang/Object/<init>()V
    return
.end method

?

Бег с java Main дает ожидаемый результат Hello World!,

Я проверил javap -v вывод и в отличие от Java, jasmin не сгенерировал конструктор по умолчанию.

Я также пытался позвонить new Main(); во всяком случае, чтобы увидеть, что происходит с:

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        Main m = new Main();
    }
}

и, как и ожидалось, это дает ошибку компиляции cannot find symbol, Если я добавлю конструктор в Жасмин, то TestMain работает.

Выход из javap -v для полноты:

public class Main
  minor version: 0
  major version: 46
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
   #1 = Utf8               Main.j
   #2 = Class              #17            // Main
   #3 = NameAndType        #21:#23        // out:Ljava/io/PrintStream;
   #4 = Utf8               ([Ljava/lang/String;)V
   #5 = Utf8               java/lang/Object
   #6 = Class              #5             // java/lang/Object
   #7 = Utf8               Hello World!
   #8 = Class              #16            // java/io/PrintStream
   #9 = String             #7             // Hello World!
  #10 = Class              #19            // java/lang/System
  #11 = Utf8               Code
  #12 = Utf8               main
  #13 = Fieldref           #10.#3         // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
  #14 = Utf8               SourceFile
  #15 = NameAndType        #18:#22        // println:(Ljava/lang/String;)V
  #16 = Utf8               java/io/PrintStream
  #17 = Utf8               Main
  #18 = Utf8               println
  #19 = Utf8               java/lang/System
  #20 = Methodref          #8.#15         // java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
  #21 = Utf8               out
  #22 = Utf8               (Ljava/lang/String;)V
  #23 = Utf8               Ljava/io/PrintStream;
{
  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     #13                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
         3: ldc           #9                  // String Hello World!
         5: invokevirtual #20                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
         8: return
}
SourceFile: "Main.j"

Если кто-то может сгенерировать это с помощью Javac (в частности, нет ACC_INTERFACE ни ACC_SYNTHETIC) это было бы хорошим аргументом для обоснованности.

Источник

2 ответа

Решение

Это законно. JVMS не говорит иначе.

Иногда компилятор Java даже создает такие классы для создания конструкторов доступа для внутренних классов:

class Foo {
  { new Bar(); }
  class Bar() {
    private Bar() { }
  }
}

Чтобы сделать этот закрытый конструктор доступным для внешнего clasd, компилятор Java добавляет частный конструктор пакета во внутренний класс, который в качестве единственного аргумента принимает экземпляр случайно созданного класса без конструктора. Этот экземпляр всегда нулевой, и метод доступа вызывает только конструктор без параметров без использования аргумента. Но поскольку нельзя назвать имена constrors, это единственный способ избежать столкновений с другими конструкторами. Чтобы сохранить файл класса минимальным, конструктор не добавляется.

Примечание: всегда можно создавать экземпляры классов без конструкторов. Это может быть достигнуто, например, путем отказа от десериализации. Если вы используете Jasmin для определения класса без конструктора, который реализует Serializable Интерфейс, вы можете создать поток байтов вручную, который похож на класс, если он был сериализован. Вы можете затем десериализовать этот класс и получить его экземпляр.

В Java вызов конструктора для выделения объекта - это два отдельных шага. Это даже подтверждается байтовым кодом создания экземпляра. Что-то вроде new Object() представлен двумя инструкциями

NEW java/lang/Object
INVOKESPECIAL java/lang/Object <init> ()V

первый - это выделение, второй - вызов конструктора. Верификатор JVM всегда проверяет, что конструктор вызывается перед использованием экземпляра, но теоретически JVM вполне способна отключить оба, как доказано десериализацией (или внутренними вызовами в ВМ, если сериализация не является опцией).

Источник

Вы уже ответили на вопрос сами: класс без конструктора является абсолютно допустимым в соответствии с JVMS. Вы не можете написать такой класс на чистом Java, но он может быть создан с использованием генерации байт-кода.

Подумайте об интерфейсах: они также являются классами без конструктора с точки зрения JVM. И они также могут иметь статические члены (вы можете даже вызывать интерфейсы main метод из командной строки).

Источник
Другие вопросы по тегам