第8章 运行时：加载与执行

一、前言

生成的 .class 如何在内存中变成可执行的 main？本章用自定义 ClassLoader 与反射完成“定义类 → 获取 main → 调用”。

二、目标

• 理解双亲委派与 findClass 的职责
• 掌握反射调用 main(String[]) 的参数传递细节
• 能在内存中加载并执行生成的类

三、设计

术语说明：

• 双亲委派：优先委派父加载器，找不到再由子加载器定义
• 反射：运行时获取方法并调用

核心流程图：

架构交互图：

四、实现

目录树（关注项）：

src/main/java/com/lxg/runtime/InMemoryClassLoader.java
src/main/java/com/lxg/runtime/LxgShell.java

命令：

java -jar target/my-language-0.1.0-SNAPSHOT.jar examples/hello.lxg --emit-class=out/Program.class
java -jar target/my-language-0.1.0-SNAPSHOT.jar examples/hello.lxg

代码对照：内存类加载器（仅识别固定类名）

@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
    if (name.equals("com.lxg.gen.Program")) {
        return defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);
    }
    return super.findClass(name);
}

代码对照：反射调用 main

public void run(byte[] classBytes) {
    try {
        ClassLoader loader = new InMemoryClassLoader(classBytes);
        Class<?> cls = loader.loadClass("com.lxg.gen.Program");
        Method main = cls.getMethod("main", String[].class);
        main.invoke(null, (Object) new String[0]);
    } catch (Throwable t) {
        t.printStackTrace(System.err);
        throw new RuntimeException("Execution failed", t);
    }
}

五、测试

• 端到端：LxgEndToEndTest 即覆盖内存加载与反射路径
• 手动：修改示例后重复运行，观察输出变化

六、总结

• 运行时最小实现：单类加载 + 反射 main 调用；若需多类加载，可扩展为 Map<类名, 字节[]>