JVM 如何执行 Try catch finally 块

Question

根据 Java 语言规范，Section §14.20.2

带有 finally 块的 try 语句通过首先执行 try 块来执行。然后有一个选择：

• 如果 try 块的执行正常完成，那么 finally 块被执行，然后有一个选择：
  • 如果 finally 块正常完成，则 try 语句正常完成。
  • 如果 finally 块由于原因 S 突然完成，则 try 语句由于原因 S 突然完成

如果我正确解释它，那么在执行 try 块之后最终会被调用，但是这一切是如何工作的以及为什么我得到输出，

public static int TestTryFinallyBlock()  
{
    int  i =0;
    try 
    {
        i= 10; //Perform some more operation
        return i;
    }       
    finally
    {
        i = 40; 
    }
}

public static void main( String[] args )
{
    int i1 = TestTryFinallyBlock(); //Here the output was 10 not 40
}   

我想知道这个东西是如何产生输出 10 的。

是不是在执行try块遇到return语句时输出值已经压栈，然后执行finally块

我知道先遇到 return 然后 finally 块运行所以输出是 10，但是 jvm 如何解释或 jvm 如何处理或转换 try finally 块？
是jvm使用GOTO段跳转段到finally段还是栈已经维护？

Answer 1

经过一番搜索并查看生成了哪些字节码，我发现实际上并没有看起来的 finally 块，也没有 JVM 生成的 jump 或 goto 语句。
上面的代码被翻译成（如果我正确解释字节码，如果我错了请纠正我）

public static int TestTryFinallyBlock()  
{
  int returnValue; //A temporary return variable
  try
  {
     int  i = 0;     
     i = 10; 
     returnValue = i; 
     i = 40; 
     return returnValue;    
  }
  catch (RuntimeException e)
  {
       i = 40; //finally section code id copied here too
       throw e;
  }
}

注意事项：如果 'i' 是对可变类对象的引用，并且对象的内容在 finally 块中发生了更改，那么这些更改将反映在也有返回值。

Answer 2

最后编译

try-finally 语句的编译类似于 try-catch。在将控制转移到 try 语句之外之前，无论该转移是正常的还是突然的，因为抛出了异常，都必须首先执行 finally 子句。对于这个简单的例子：

void tryFinally() {
    try {
        tryItOut();
    } finally {
        wrapItUp();
    }
}

编译后的代码是：

Method void tryFinally()
0   aload_0             // Beginning of try block
1   invokevirtual #6    // Method Example.tryItOut()V
4   jsr 14              // Call finally block
7   return              // End of try block
8   astore_1            // Beginning of handler for any throw
9   jsr 14              // Call finally block
12  aload_1             // Push thrown value
13  athrow              // ...and rethrow value to the invoker
14  astore_2            // Beginning of finally block
15  aload_0             // Push this
16  invokevirtual #5    // Method Example.wrapItUp()V
19  ret 2               // Return from finally block
Exception table:
From    To      Target      Type
0       4       8           any

有四种方法可以让控制在 try 语句之外传递：通过该块的底部、返回、执行 break 或 continue 语句或引发异常。

要了解更多关于 javac 如何解释 finally 块。请参考 JLS - 3.13. Compiling finally

Answer 3

当你输入return时，方法已经准备好返回10。10作为返回值在栈上。 finally 块被执行并将i 设置为40——但i 与返回值的位置不同。现在，如果有这样的副作用：

public static int TestTryFinallyBlock()  
{
    int  i =0;
    try 
    {
        i= 10; //Perform some more operation
        return i;
    }       
    finally
    {
        i = 40; 
        System.out.println("local: "+i);
    }
}

40 将打印出来。

Answer 4

这是因为 return 语句的函数方式以及它与 try with finally 语句的交互方式。

JLS 的Section §14.17 描述了return 语句。

带有 Expression 的 return 语句试图将控制权转移给包含它的方法的调用者；表达式的值成为方法调用的值。更准确地说，执行这样的 return 语句首先评估 Expression。如果 Expression 的计算由于某种原因突然完成，那么 return 语句会因为这个原因而突然完成。如果表达式的评估正常完成，产生一个值 V，那么 return 语句会突然完成，原因是返回值 V。

最后一句表示如果return语句的表达式正常求值，那么return语句abrutptly完成。在您的示例中，try 块由于 return 语句而突然终止，原因是 return 值 10（i 被评估为值 10）。

由于在您的示例中，return 正在尝试使用 finally 块，JLS 的Section §14.20.2 告诉我们接下来会发生什么：

• 如果 try 块的执行由于任何其他原因突然完成 R，然后执行finally块，然后有一个选择：
  • 如果 finally 块正常完成，则由于原因 R，try 语句会突然完成。
  • 如果 finally 块由于原因 S 突然完成，则 try 语句由于原因 S 突然完成（并且原因 R 被丢弃）。

所以，由于 try 块突然终止，因为 return 语句被 求值 为值 10，并且因为 finally 块正常完成，所以该方法返回 10。

Answer 5

现在 i 的值是 40，但你没有得到 40，因为你得到了 (returned) 之前的值 40强>。

好像

i=10
return i
i=40
if return here,you get 40

虽然不是一个好习惯，但只是为了演示。

public static int TestTryFinallyBlock()  
    {
        int  i =0;
        try 
        {
            i= 10; //Perform some more operation

        }       
        finally
        {
            i = 40;
            return i;
        }
    }

现在 40 的值将包含在 i 中。

*附带说明：*除了资源清理之外，切勿编写任何业务逻辑。这会降低可读性并导致错误。