Java字节码指令:invokespecial(0xB7)

invokespecial 是 Java 字节码中的一个指令，用于调用特殊类型的方法。这些特殊方法包括构造函数、私有方法以及父类中的方法，注意调用父类中的方法不能被当前类（子类）中的实现覆盖，这样限制的目的是确保调用的是父类的原始方法，而不是被子类重写的版本，所以不支持多态，因为直接调用指定的方法，不进行动态绑定。

invokespecial(操作码) + n(操作数)

• 操作码：0xB7
• 操作数：一个无符号的 16 位整数(范围 0 到 65,535 )，表示一个常量池索引。
• 功能：用于调用特殊类型的方法。
• 操作数栈：需要确保操作数栈必需保证栈内存在对象引用的值，并且包含与目标方法签名相匹配的参数值（包括零个、一个或者多个参数值），且对象引用的值先入栈然后参数值入栈，否则指令无法正常执行。
• 工作原理：

1. 解析操作数：使用操作数中的常量池索引，从常量池中找到对应的 Methodref 项。
2. 弹出操作数栈中的数据：根据Methodref提供的方法信息判断方法是否需要参数,如果需要参数，则先从操作数栈中弹出方法所需要的参数(参数的数量和类型取决于Methodref中的方法的描述符给出)。然后再从操作数栈中弹出对象引用(该方法的调用对象，即实例方法中的 this)，否则直接从操作数栈中弹出对象引用。
3. 执行指令：首先，将对象引用和参数传递给调用的方法，并执行该方法的字节码指令。最后，根据Methodref提供的返回类型信息判断方法是否需要返回值，如果方法有返回值，则将返回值压入操作数栈，等待后续指令处理。

• 示例:

invokespecial #2  //这条指令将用于调用常量池中索引为 #2 位置上关联的特殊方法

使用示例

假设我们有以下Java代码：

public void exampleMethod() {
    Object obj = new Object();
}

编译成字节码后，相关部分可能如下：

0: new           #1  // 创建一个新的对象
3: dup               // 复制栈顶的对象引用
4: invokespecial #2  // 调用构造函数 <init> 初始化对象
7: astore_1          // 将对象引用存储到局部变量表中
8: return            // 返回 void

解释：

1. new #1：new 指令分配内存空间以创建一个 Object 类的实例，但未初始化。在这个示例中，#1 是常量池中 java/lang/Object对象引用的索引。
2. dup：将栈顶的对象引用复制一份并推入栈中。目的是为了在之后invokespecial调用构造函数消耗一个对象引用后，栈中仍然保留着一个对该对象的引用。
3. invokespecial #2：调用 Object 类的构造函数 "<init>"。会消耗操作数栈顶的一个对象引用。
4. astore_1：将栈顶的对象引用存储在局部变量表中的位置 1（obj）
5. return：结束方法的执行并返回（由于方法的返回类型为 void，不需要返回值）。