看了这篇文章,别人再问你HelloWorld的执行过程,就不会尴尬了!

Hello World程序的由来

Hello World是一个最著名的程序。对每一位程序员来说,这个程序几乎是每一门编程语言中的第一个示例程序。Hello World最早是由 Brian Kernighan 创建的。1978年,Brian Kernighan写了一本名叫《C程序设计语言》的编程书,在程序员中广为流传。当他被问及为什么选择『Hello, World!』时,他回答说,『我只记得,我好像看过一幅漫画,讲述一枚鸡蛋和一只小鸡的故事,在那副漫画中,小鸡说了一句‘Hello World’』。

Hello World

Hello World是我们学习java的第一个程序,简单的再也不能简单了,可是里面的原理以及执行流程大家都知道吗?最近特地钻研了一番分享给大家!

贴出Hello World的代码如下:

public class HelloWorld {                        

 public static void main(String[] args)  

 {                                                                

  String s ;                                            

  s = “Hello World!”;                              

  System.out.println(s);                        

 }                                                          

}

分析内存图:

Hello World的具体执行过程

1.执行HelloWorld.java文件,生成HelloWorld.class字节码文件;

2.虚拟机执行HelloWorld.class,将这个类加载到内存中(即方法区的类代码区中);

3. 虚拟机通过类找到HelloWorld的主方法(程序的入口方法),访问权限为public(公有可用),虚拟机传递String[](字符串数组对象:空数组)类型参数的地址到主方法的args中去,并在栈区为args开辟内存空间,返回一个void的返回值;

4.定义一个String(标准类库中的)类型的变量(在栈区开辟空间)s,s的值不确定(垃圾值,编译无法通过);

5. s = “Hello World!”,对象“Hello World!”在方法区的常量数据区开辟空间,属性即为:Hello World!,方法即为:toString(),变量s存放对象“Hello World!”的地址;

6. 虚拟机找到标准类库中的System.class类并加载到内存中(即方法区的类代码区中),System.out为标准字节输出流对象(),并调用println()方法将变量s的值打印到屏幕上。


PS: 虚拟机调用主方法时会创建三个默认对象:System.out(标准字节输出流对象)、System.in(标准字节输入流对象)和System.error(标准字节出错流对象).

以上共涉及:

1个java文件:HelloWorld.java

4个class类: HelloWorld.class、String[].class、String.class、System.class

5个对象: “Hello World!”、String[]、System.out、System.in、System.error

2个变量:args、s

3个方法:main()、toString()、println()


为什么一切都是从类开始?

Java程序是从类开始构建的, 每个方法和字段都必须在类里面。这是由于Java面向对象的特性: 一切都是对象,它是类的一个实例。面向对象编程语言相比函数式编程语言有许多的优势,比如更好的模块化、可扩展性等等。


为什么总有一个“main方法”?

main方法是程序的入口,并且是静态方法。static关键字意味着这个方法是类的一部分,而不是实例对象的一部分。为什么会这样呢? 为什么我们不用一个非静态的方法作为程序的入口呢?

如果一个方法不是静态的,那么对象需要先被创建好以后才能使用这个方法。因为这个方法必须要在一个对象上调用。对于一个入口来说,这是不现实的。因此,程序的入口方法是静态的。

参数 “String[] args”表明可以将一个字符串数组传递给程序来帮助程序初始化。


HelloWorld在JVM中是如何执行的?

现在的问题是JVM是怎样加载这个类并调用main方法?

在main方法执行之前, JVM需要加载、链接以及初始化这个类。

1. 加载将类/接口的二进制形式装入JVM中。

2. 链接将二进制类型的数据融入到JVM的运行时。链接由3个步骤组成:验证、准备、以及解析(可选)。验证确保类、接口在结构上是正确的;准备涉及到为类、接口分配所需要的内存;解析是解析符号引用。

3. 最后,初始化为类变量分配正确的初始值。


加载工作是由Java类加载器来完成的。当JVM启动时,会使用下面三个类加载器:

Bootstrap类加载器:加载位于/jre/lib目录下的核心Java类库。它是JVM核心的一部分,并且使用本地代码编写。

扩展类加载器:加载扩展目录中的代码(比如/jar/lib/ext)。

系统类加载器:加载在CLASSPATH上的代码。

所以,HelloWorld类是由系统加载器加载的。当main方法执行时,它会触发加载其它依赖的类,进行链接和初始化。前提是它们已经存在。

最后,main()帧被压入JVM堆栈,并且程序计数器(PC)也进行了相应的设置。然后,PC指示将println()帧压入JVM堆栈栈顶。当main()方法执行完毕会被弹出堆栈,至此执行过程就结束了。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,937评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,503评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,712评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,668评论 1 276
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,677评论 5 366
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,601评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,975评论 3 396
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,637评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,881评论 1 298
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,621评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,710评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,387评论 4 319
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,971评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,947评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,189评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 44,805评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,449评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容