java.lang.Object是如何成为默认父类的

经常有 Java 初学者会问为什么一个没有父类的 Java 类会自动从 java.lang.Object 类继承。如下面是一个普通的 Java 类：

public   class  Test     //  从Object类继承
{
     public   static   void  main(String[] args)
    {
        System.out.println( new  Test().toString());
    }
}

从上面的代码可以看出，实际上，Test 类的父类就是Object ，因此，在Test 中可以使用Object 类的public 或protected 资源，如toString 方法。那么Java编译器和JVM 到底是如何做的呢？

了解这个原因其实并不需要知道JVM 的实现细节。只要思考一下对于这种虚拟机程序的原理即可。一般对于这种靠虚拟机运行的语言（如Java 、C# 等）会有两种方法处理默认继承问题。

1.  在编译源代码时，当遇到没有父类的类时，编译器会将其指定一个默认的父类（一般为Object ），而虚拟机在处理到这个类时，由于这个类已经有一个默认的父类了，因此，VM 仍然会按着常规的方法来处理每一个类。对于这种情况，从编译后的二进制角度来看，所有的类都会有一个父类。

2.  编译器仍然按着实际代码进行编译，并不会做额外的处理。如果一个类没有显式地继承于其他的类，编译后的代码仍然没有父类。然后由虚拟机运行二进制代码时，当遇到没有父类的类时，就会自动将这个类看成是Object 类的子类（一般这类语言的默认父类都是Object ）。

从上面两种情况可以看出，第1 种情况是在编译器上做的文章，也就是说，当没有父类时，由编译器在编译时自动为其指定一个父类。第2 种情况是在虚拟机上做文章，也就是这个默认的父类是由虚拟机来添加的。那么Java 是属性哪一种情况呢？其实这个答案很好得出。只需要随便找一个反编译工具，并.class 文件进行反编译即可得知编译器是如何编译的。就以上面代码为例，如果是第1 种情况，就算Test 没有父类，但由于编译器已经为Test 自动添加了一个Object 父类，因此，在反编译后得到的源代码中的Test 类是从Object 类继承的。如果没是这种情况，那么就是第2 种情况。

现在我们使用JDK 带的反编译工具javap 来反编译Test.class ，先执行下面的命令：

javap Test > Test.txt

打开 Test.txt 文件后，会看到如下的代码：

public   class  Test  extends  java.lang.Object{
     public  Test();
     public   static   void  main(java.lang.String[]);
}

再使用下面的命令来得到bytecode 代码：

javap -c Test >Test1.txt

打开 Test1.txt 后，会看到如下的代码：

public   class  Test  extends  java.lang.Object{
public  Test();
  Code:
    0 :    aload_0
    1 :    invokespecial    # 8 ;  // Method java/lang/Object."<init>":()V
    4 :     return

public   static   void  main(java.lang.String[]);
  Code:
    0 :    getstatic    # 16 ;  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
    3 :     new     # 1 ;  // class Test
    6 :    dup
    7 :    invokespecial    # 22 ;  // Method "<init>":()V
    10 :    invokevirtual    # 23 ;  // Method java/lang/Object.toString:()Ljava/lang/String;
    13 :    invokevirtual    # 27 ;  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
    16 :     return
}

    从上面两段代码可以看出， Test 已经从 Object 继承了，因此，可以断定 Java 是属性第 1 种情况，也就是说由编译器为没有父类的类指定了 Object 作为其默认父类。如果读者还不确定，可以直接打开 Test.class ，看看里面有没有 Object ，图 1 是 Test.class 的十六进制代码：



                                                图1

   大家可以看到， Java 编译器已经为 Test 指定了一个默认的 Object 类作为其父类。目前大多数基于虚拟器的语言都是采用的第 1 种方法来处理默认父类的，如下面的 C# 代码：

using  System;

namespace  ConsoleApplication1
{
    class  Test
    {
        static   void  Main( string [] args)
        {
            Console.WriteLine( new  Test().ToString());
        }
    }
}

  使用 ildasm.exe 将上面的代码反编译后，得到的 MSIL 代码如下：

. class   private  auto ansi beforefieldinit ConsoleApplication1.Test
       extends [mscorlib]System.Object
{
}  //  end of class ConsoleApplication1.Test

    从上面的代码可以清楚地看到， Test 类已经有一个 System.Object 作为父类了。