前几天有人在论坛上问”Java不抛错的情况，如何定位到函数所在源代码行数”，觉得这个问题很有意思，所以就试着查看java类库的源码，看看到底是怎么实现的。虽然最后不能确定是怎么实现的，但是还是有意外的收获的，那就是Java程序输出当前执行的行号。
关于问题
相信用Java的人对下面这用异常情况的输出格式都不陌生
Exception in thread “main” java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 10at Test.print(Test.java:13)at Test.test(Test.java:8)at Test.main(Test.java:4)
首先是异常类型，数组越界，空指针引用等等。然后是方法调用堆栈，包括文件名及行号。那么异常是怎么获得文件及行号的？
解决过程（未解决…）
面对这个问题，我首先想到的是printStackTrace()方法，毕竟比较常用吗。然后去查Exception类的源码（竟然不知道这个方法是从Throwable继承过来的…）。 之后发现是Throwable的方法，便查看了Throwable.printStackTrace()方法，跟着调用链走，可以发现在Throwable.printStackTrace(PrintStream s)中有这几行代码（我的是源码是Java JDK 1.8.0 build 40附带的）
s.println(this);StackTraceElement[] trace = getOurStackTrace();for (StackTraceElement traceElement : trace)s.println(“\tat ” + traceElement);
可以发现这段代码就是输出异常信息的代码。包括下面显示的函数调用堆栈： at 包.类.方法(文件:行号)。 那么让我们看看 getOurStackTrace()方法，其中又有这么一段代码：
stackTrace = new StackTraceElement[depth];for (int i=0; i < depth; i++)stackTrace[i] = getStackTraceElement(i);…return stackTrace;
那么，可以确定getStackTraceElement(int i)可以获得第i层函数调用的信息：包括文件和行号。顺藤摸瓜，我们看看getStackTraceElement(int i)是怎么实现的：
native StackTraceElement getStackTraceElement(int index);
好吧，线索就是到这儿断的。。。
我的猜测
额，这应该是我第一次见native关键字，然后查了一下该关键字的作用，参见java官方文档和百度百科
一个Native Method就是一个Java调用非Java代码的接口。一个Native Method是这样一个Java的方法：该方法的实现由非Java语言实现，比如C或C++。
然后，我又想起来前一段时间看的一篇博客：原文(英语)，译文。这里面介绍了javap的用法。
javap是一个Java类文件反汇编程序，可以查看Java编译器生成的字节码，是分析代码的一个好工具。
如果我们执行javap -help或者直接执行javap查看javap的帮助信息，就会发现其中有这么一行：
-l 输出行号和本地变量表
然后，我就写了一个异常怪异的程序：有的好几条语句一行，有的好几行一条语句。编译，反编译。发现输出的行号非常准确。也就是说.class文件里是有行号信息的。 OK, 我们再回到getStackTraceElement(int i)方法上，它既然不是用java写的，而是用其他语言，那么我们能不能猜测它其实是调用了java.exe(或者java.exe依赖的某个.dll文件，以下简称java.exe)中的一个隐藏接口呢？ 既然java程序是在java.exe上执行的(正常执行时)， 那么执行堆栈应该也只有java.exe知道吧，至于行号，java.exe完全可以从.class文件中读取。那么，我们猜测getStackTraceElement方法调用了java.exe中的某个隐藏借口也是可以的吧。那么，调试时呢？那就只能从jdb.exe获取行号信息。为了统一、方便，我觉得很可能是从某个.dll文件中的某个函数中获取的。 限于本人不会反汇编C程序。就只能到这里了…..
Java获取行号源码使用Throwable类{(String[] args) {test1();}(){StackTraceElement[] trace = new Throwable().getStackTrace();// 下标为0的元素是上一行语句的信息, 下标为1的才是调用printLine的地方的信息StackTraceElement tmp = trace[1];System.out.println( tmp.getClassName() + “.” + tmp.getMethodName()+ “(” + tmp.getFileName() + “:” + tmp.getLineNumber() + “)” );}(){printLine();}(){printLine();test();}}使用Thread类
后来上网搜了一下，发现还有这种方法，顺便也贴出来吧：
{(String[] args) {test1();}(){StackTraceElement[] trace = Thread.currentThread().getStackTrace();// 注意!这里是下标为2的,而不是为1的StackTraceElement tmp = trace[2];System.out.println( tmp.getClassName() + “.” + tmp.getMethodName()+ “(” + tmp.getFileName() + “:” + tmp.getLineNumber() + “)” );}(){printLine();}(){printLine();test();}}
这里有两个地方很奇怪：
使用new Throwable().getStackTrace()时，调用堆栈并不包含getStackTrace()函数的堆栈信息。而使用Thread.currentThread().getStackTrace()时，调用堆栈却包含了getStackTrace()的堆栈信息。难道是因为Throwable会直接返回，而Thread还会有一些其他处理？或者是因为他们依赖的不是同一个方法？ 注：Thread依赖于StackTraceElement[][] dumpThreads(Thread[] threads);第二点，，Thread.currentThread().getStackTrace()的堆栈中第一条是java(Unknown Source)
为什么无法获得行号呢？虽然javac的-g:none选项会产生不包含调试信息的.class文件，也就是不没有行号信息。但是%JAVA_HOME%\jre\lib\rt.jar文件中的.class文件是有调试信息的，也就是说有行号信息。经过测试发现，由于一些设置，我的java使用的是独立安装的jre中的rt.jar文件，而这个jar文件中并没有行号信息。 上面就是回复这个帖子的全部收获，感觉虽然花了好多时间，但是收获还是蛮大的。
写于2015/04/23
乐观者在灾祸中看到机会;悲观者在机会中看到灾祸
