为什么 Java 类的编译与空行不同？

Question

我有以下 Java 类

public class HelloWorld {
  public static void main(String []args) {
  }
}

当我编译这个文件并在生成的类文件上运行 sha256 时，我得到了

9c8d09e27ea78319ddb85fcf4f8085aa7762b0ab36dc5ba5fd000dccb63960ff  HelloWorld.class

接下来我修改了类并添加了一个这样的空行：

public class HelloWorld {

  public static void main(String []args) {
  }
}

我再次在输出上运行了一个 sha256，期望得到相同的结果，但我得到了

11f7ad3ad03eb9e0bb7bfa3b97bbe0f17d31194d8d92cc683cfbd7852e2d189f  HelloWorld.class

我在this TutorialsPoint article 上看到：

仅包含空格的行，可能带有注释，称为空行，Java 完全忽略它。

所以我的问题是，既然 Java 忽略了空行，为什么两个程序的编译字节码不同？

即HelloWorld.class中的0x03字节被0x04字节替换。

Answer 1

基本上，行号是为调试而保留的，因此如果您按照您的方式更改源代码，您的方法会从不同的行开始，并且编译后的类会反映差异。

Answer 2

您可以使用javap -v 查看更改，这将输出详细信息。和其他已经提到的一样，区别在于行号：

$ javap -v HelloWorld.class > with-line.txt
$ javap -v HelloWorld.class > no-line.txt
$ diff -C 1 no-line.txt with-line.txt
*** no-line.txt 2018-10-03 11:43:32.719400000 +0100
--- with-line.txt       2018-10-03 11:43:04.378500000 +0100
***************
*** 2,4 ****
    Last modified 03-Oct-2018; size 373 bytes
!   MD5 checksum 058baea07fb787bdd81c3fb3f9c586bc
    Compiled from "HelloWorld.java"
--- 2,4 ----
    Last modified 03-Oct-2018; size 373 bytes
!   MD5 checksum 435dbce605c21f84dda48de1a76e961f
    Compiled from "HelloWorld.java"
***************
*** 50,52 ****
        LineNumberTable:
!         line 3: 0
        LocalVariableTable:
--- 50,52 ----
        LineNumberTable:
!         line 4: 0
        LocalVariableTable:

更准确地说，LineNumberTable 部分中的类文件不同：

LineNumberTable 属性是代码属性（第 4.7.3 节）的属性表中的可选可变长度属性。调试器可以使用它来确定代码数组的哪一部分对应于原始源文件中的给定行号。

如果一个 Code 属性的属性表中存在多个 LineNumberTable 属性，则它们可以按任意顺序出现。

在代码属性的属性表中，源文件的每一行可能有多个 LineNumberTable 属性。也就是说，LineNumberTable 属性可以一起表示源文件的给定行，而不必与源文件一一对应。

Answer 3

除了用于调试的任何行号详细信息外，您的清单还可能存储构建时间和日期。每次编译时自然会有所不同。

Answer 4

“Java 忽略空白行”的假设是错误的。这是一个代码 sn-p，它的行为取决于方法 main 之前的空行数：

class NewlineDependent {

  public static void main(String[] args) {
    int i = Thread.currentThread().getStackTrace()[1].getLineNumber();
    System.out.println((new String[]{"foo", "bar"})[((i % 2) + 2) % 2]);
  }
}

如果main 之前没有空行，则打印"foo"，但main 之前有一个空行，则打印"bar"。

由于运行时行为不同，.class 文件必须不同，无论时间戳或其他元数据如何。

这适用于所有可以访问带有行号的堆栈帧的语言，不仅适用于 Java。

注意：如果编译时使用-g:none（没有任何调试信息），则不会包含行号，getLineNumber()总是返回-1，程序总是打印"bar"，不管数字是多少换行符。