解析class文件常量池

写虚拟机的第一步，就遇到常量池解析。

参阅Java虚拟机规范及众多资料，可以知道class文件的格式，常量池位于class文件的前面。

常量池由若干个常量池项组成，常量池项的一般结构是（C/C++描述）：

typedef unsigned int u4;
typedef unsigned short u2;
typedef unsigned char u1;

struct cp_info
{

u1 tag;
u1 *info;
};

其中tag区分了不同的常量池项。每种常量池项各有其结构，长度也可能不同。例如几种常量池项如下：

struct CONSTANT_Class_info
{
u1 tag;
u2 name_index;  //常量池中的一个索引，该索引处的常量项必须是一个CONSTANT_Utf8_info
};

struct CONSTANT_Fieldref_info
{
u1 tag;
u2 class_index; //常量池索引，必须指向一个CONSTANT_Class_info
u2 name_and_type_index; //常量池索引，必须指向一个CONSTANT_NameAndType_info
};

struct CONSTANT_NameAndType_info
{
u1 tag;
u2 name_index;  //field或method的简单名字。该索引必须指向一个CONSTANT_Utf8_info
u2 descriptor_index;    //field或method的描述符。该索引必须指向一个CONSTANT_Utf8_info
};

struct CONSTANT_String_info
{
u1 tag;
u2 string_index;    //常量池索引，必须指向一个CONSTANT_Utf8_info
};

struct CONSTANT_Utf8_info
{
public:
u1 tag;
u2 length;
u1 *bytes;  //bytes的长度为length
};

上面只是举例，实际上有十几种常量池项。

 

 解析常量池遇到的问题是：如何把class文件中的常量池，变成虚拟机内部的数据结构？这个内部的表示，也被称为运行时常量池。

我的打算是：首先把class文件完整读入内存，因为一个class文件通常不会十分巨大，这样做出于效率，出于实际，是可以接受的。

然后快速浏览一遍常量池，（可以考虑在浏览中顺便执行一些检查？如一些常量池索引是否越界），在浏览中计算，各个常量池项的长度之和。

根据计算出来的所有项长度之和，申请一个数组，准备保存所有的常量项。另申请一个数组，这个数组中的元素内容是指针，每个指针指向前一个数组中的一个常量项。