Java-字节码文件深入解析的学习

JAVA字节码整体结构

class文件结构中常量池中11种数据类型结构表

 

Access_Flag访问标志

 

字段表集合

fields_count:u2

 

方法表

methods_count:u2

 

方法的属性结构

方法中的每一个属性都是一个attribute_info:

1.使用javap -verbose分析一个字节码文件时，将会分析该字节码的魔数、版本号、常量池、类信息、类的构造方法、类中的方法信息、类变量与成员变量信息。

2.所有的.class文件的前四个字节都是魔数，魔数值为固定值0xCOFEBABE。

3.魔数之后的四个字节为版本信息，前两个字节为minor version（次版本号）后两个字节为major version（主版本号）

比如00 00 00 34换算为十进制即为0为次版本号，3*16+4=52为主版本号（52对应为jdk8、51位jdk7.。。，），所以版本号即为

1.8.0。

4.常量池（constant pool）：紧接着主版本字节码之后便是常量池入口，一个类中定义的很多信息都是又由常量池来维护和描述的，可以将常量池看作为Class文件的资源库，比如Java中的方法和变量信息，都是存储在常量池中的，常量池中主要存储两类常量：字面量和符号引用。字面量如文本字符串，Java中声明为final类型的常量等，而符号引用如类和接口的全局限定名，字段的名称和描述符，方法的名称和描述符。、

5.常量池总体结构：Java类对应的常量池主要由常量池数量和常量池数组（常量表）组成，常量池数量紧跟在主版本后面，占据两个字节；常量池数组则跟在常量池数量后面，常量池数组与一般的数组不同的是，常量池数组中不同元素的类型、结构都是不同的，长度当然也就不同，但是每一种元素的第一个数据都是一个u1类型，该类型是个标志位，占据一个字节，JVM在解析的时候会根据ul的类型去获取元素的具体类型。注意：常量池数组中元素的个数 = 常量池数 - 1（其中0暂时不使用）。目的是在于某些常量池索引值的数据在特定的情况下需要表达【不引用任何一个常量池】的含义；根本原因在于索引为0也是一个常量（保留常量），只不过它不位于常量表中，这个常量就对应null值；所以常量池的索引是从1开始而不是0。

6.在JVM规范中，每个变量\字段都有描述信息，描述信息主要的作用是描述字段的数据类型、方法的参数列表（包括数量、类型与顺序）与返回值，无返回值和基本数据类型都有一个大写字母表示，对象类型则是由L加上类的全限定名表示，为了压缩体积基本数据类型都由一个大写字母表示：int-I、char-C等，对象类型例：String类型对象为Ljava/lang/String;

7.对于数组类型来说每一个维度使用前置的[来表示，int[]为[I

8.用描述符描述方法时，先按照参数列表，将参数列表按照顺序放到（）中然后返回值如：String getName(int age,String card)表示为(I,Ljava/lang/String)Ljava/lang/String

 

说明：

对于Java类中的每一个实例方法（非static方法），其在编译后所生成的字节码当中，方法参数的数量总是会比源代码中方法参数多一个（this），它位于方法的第一个参数位置处；这样我们就可以在方法中用this去访问当前对象的属性和其他方法。

这个操作是在编译期间完成，即由javac在编译的时候将对this的访问转化为对一个普通方法的参数访问；接下来在运行期间，由JVM调用方法时传入该this参数，所以在实例方法中至少存在一个变量this指向当前的对象。