Java의 HelloWorld 원리 분석

Java를 배울 때 가장 먼저 사용하는 프로그램은 "hello world"입니다. 다음은 예제 코드를 통해 Java HelloWorld의 원리를 분석한 것입니다. 관심있는 친구들은 함께 배울 수 있습니다

우리가 Java를 배우는 첫 번째 프로그램은 "hello world"

 public class HelloWorld {
   public static void main(String[] args) {
     System.out.println("hello world");
   }
}

정확히 무엇인가요? 위 프로그램은 화면에 "hello world"를 출력하는 것인가요? 이것이 원래 설명하려고 했던 내용, 즉 System.out.println("hello world")의 원리입니다.

먼저 System.out.println 프로세스를 살펴보겠습니다. 먼저 System.java의 out 정의를 살펴보겠습니다.

public final class System {
   ... 
   public final static PrintStream out = null; 
   ...
 }

이를 통해

(01) out이 System.java의 임을 알 수 있습니다. 정적변수.

(02) 그리고 out은 PrintStream 객체입니다. PrintStream.java에는 오버로드된 println() 메소드가 많이 있습니다.

좋아요, out이 PrintStream 개체라는 것을 알고 있습니다. 다음으로 어떻게 초기화되는지, 화면 출력과 어떤 관련이 있는지 알아볼까요?

단계별로 분석해 보겠습니다. 먼저 System.java의 초기화SystemClass() 메서드를 살펴보겠습니다.

1. 초기화 시스템 클래스()의 소스 코드는 다음과 같습니다. out 부분을 빨간색으로 표시합니다

 private static void initializeSystemClass() {
   props = new Properties();
   initProperties(props); // initialized by the VM
   sun.misc.VM.saveAndRemoveProperties(props);
   lineSeparator = props.getProperty("line.separator");
   sun.misc.Version.init();
   FileInputStream fdIn = new FileInputStream(FileDescriptor.in);
   FileOutputStream fdOut = new FileOutputStream(FileDescriptor.out);
   FileOutputStream fdErr = new FileOutputStream(FileDescriptor.err);
   setIn(new BufferedInputStream(fdIn));
   setOut0(new PrintStream(new BufferedOutputStream(fdOut, 128), true));
   setErr0(new PrintStream(new BufferedOutputStream(fdErr, 128), true));
   loadLibrary("zip");
   Terminator.setup();
   sun.misc.VM.initializeOSEnvironment();
   Thread current = Thread.currentThread();
   current.getThreadGroup().add(current);
   setJavaLangAccess();
   sun.misc.VM.booted();
 }

위에서 빨간색 코드 부분만 주의하면 됩니다. 즉,

FileOutputStream fdOut = new FileOutputStream(FileDescriptor.out);
setOut0(new PrintStream(new BufferedOutputStream(fdOut, 128), true));

이 두 문장을 변경합니다. 다음 단계로 나눌 수 있습니다.

1단계 FileDescriptor fd = FileDescriptor.out;

2단계 FileOutputStream fdOut = new FileOutputStream(fd) ;

3단계 BufferedOutputStream bufOut = new BufferedOutputStream(fdOut, 128);

4단계 PrintStream ps = new PrintStream(bufout, true);

5단계 setOut0(ps );

설명:

(01) 1단계, FileDescriptor.java에서 정적 멤버를 가져옵니다. out은 실제로 "표준 출력(화면)의 식별자인 FileDescriptor 개체입니다. " .

FileDescriptor.java의 FileDescriptor.out 관련 코드는 다음과 같습니다.

 public final class FileDescriptor {
    private int fd;
   public static final FileDescriptor out = new FileDescriptor(1);
   private FileDescriptor(int fd) {
     this.fd = fd;
     useCount = new AtomicInteger();
   }
   ...
 }

(02) "표준 출력(화면)"에 해당하는 "파일 출력 스트림"을 생성합니다. .

(03) "파일 출력 스트림"에 해당하는 "버퍼링된 출력 스트림"을 생성합니다. 목적은 "파일 출력 스트림"에 "버퍼링" 기능을 추가하는 것입니다.

(04) "버퍼링된 출력 스트림"에 해당하는 "인쇄 출력 스트림"을 생성합니다. 목적은 print(), println(), printf()와 같은 "버퍼된 출력 스트림"에 편리한 인쇄 인터페이스를 제공하여 출력을 편리하게 인쇄하는 것입니다. 그리고 빨리.

(05) setOut0(ps) 실행;

다음으로 5단계에서 setOut0(ps)을 구문 분석합니다. 다음과 같이 System.java에서 setOut0()의 선언을 확인합니다.

private static native void setOut0(PrintStream out);

여기에서 setOut0()이 기본 로컬 메서드라는 것을 알 수 있습니다. openjdk를 통해 다음과 같이 해당 소스 코드를 찾을 수 있습니다.

 JNIEXPORT void JNICALL
 Java_java_lang_System_setOut(JNIEnv *env, jclass cla, jobject stream)
 {
   jfieldID fid =
     (*env)->GetStaticFieldID(env,cla,"out","Ljava/io/PrintStream;");
   if (fid == 0)
     return;
   (*env)->SetStaticObjectField(env,cla,fid,stream);
 }

설명:

이것은 JNI함수입니다. 간단히 분석해 보겠습니다.

(01) 함수 이름

JNIEXPORT void JNICALL Java_java_lang_System_setOut0(JNIEnv *env, jclass cla, jobject stream)

JNI의 정적 등록 방법입니다. Java_java_lang_System_setOut0(JNIEnv *env, jclass cla, jobject stream)은 setOut0(PrintStream out)과 동일합니다. System.java 연관; 또한 매개변수 스트림은 매개변수 out에 해당합니다. 간단히 말하면 setOut0()을 호출하면 실제로 Java_java_lang_System_setOut0()을 호출하는 것입니다.

(02) jfieldID fid = (*env)->GetStaticFieldID(env,cla,"out","Ljava/io/PrintStream;");

이 문장의 역할 System.java에서 정적 멤버의 jfieldID를 가져오는 것입니다. "Ljava/io/PrintStream"은 out이 java.io.PrintStream 개체임을 의미합니다.

out의 jfieldID를 가져오는 목적은 "out의 jfieldID"를 연산하여 out의 값을 변경해야 한다는 것입니다.

(03) (*env)->SetStaticObjectField(env,cla,fid,stream);

이 문장의 기능은 해당 fid를 설정하는 것입니다(fid는 jfieldID입니다). out) 정적 멤버의 값은 stream입니다.

stream은 Java_java_lang_System_setOut0()에 전달하는 매개변수이며, 이는 setOut0에 전달되는 매개변수입니다.

위 내용을 요약합니다. 우리는 setOut0(PrintStream ps)의 함수가 ps를 System.java의 out 정적 변수로 설정하는 것임을 알고 있습니다.

앞서 언급했듯이 FileDescriptor.out은 머신의 "표준 출력(화면)"의 파일 식별자입니다. 일반적으로 파일 식별자는 FileDescriptor.out이 나타내는 "표준 출력"으로 이해할 수 있습니다.

그러므로 초기화SystemClass()에서 위의 5단계는 "FileDescriptor.out"을 캡슐화하는 것입니다. 캡슐화된 System.in은 버퍼링 기능과 print(), println(), printf() 등 편리한 작업 인터페이스를 모두 갖추고 있습니다.

위 내용은 Java의 HelloWorld 원리 분석의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!