类文件结构

本文详细介绍了Java类文件的结构,包括JVM的平台和语言无关性,以及类文件的组成部分如魔数、版本信息、常量池、访问标志、类索引、父类索引、接口索引集合、字段表集合、方法表集合和属性表集合等。通过对常量池、访问标志等关键部分的解析,深入理解Java字节码的组织方式。

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类文件结构

JVM 的“无关性”

谈论 JVM 的无关性,主要有以下两个:

  • 平台无关性:任何操作系统都能运行 Java 代码
  • 语言无关性: JVM 能运行除 Java 以外的其他代码

Java 源代码首先需要使用 Javac 编译器编译成 .class 文件,然后由 JVM 执行 .class 文件,从而程序开始运行。

JVM 只认识 .class 文件,它不关心是何种语言生成了 .class 文件,只要 .class 文件符合 JVM 的规范就能运行。 目前已经有 JRuby、Jython、Scala 等语言能够在 JVM 上运行。它们有各自的语法规则,不过它们的编译器 都能将各自的源码编译成符合 JVM 规范的 .class 文件,从而能够借助 JVM 运行它们。

Java 语言中的各种变量、关键字和运算符号的语义最终都是由多条字节码命令组合而成的, 因此字节码命令所能提供的语义描述能力肯定会比 Java 语言本身更加强大。 因此,有一些 Java 语言本身无法有效支持的语言特性,不代表字节码本身无法有效支持。

Class 文件结构

Class 文件时二进制文件,它的内容具有严格的规范,文件中没有任何空格,全都是连续的 0/1。Class 文件 中的所有内容被分为两种类型:无符号数、表。

  • 无符号数 无符号数表示 Class 文件中的值,这些值没有任何类型,但有不同的长度。u1、u2
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