.class文件结构解析

工具

我们可以使用javap -verbose，配合记事本来对照着看字节码文件

.class文件结构

class文件通过记事本打开，可以得到16进制的一个文件，其中结构如下：

魔数

4个字节，魔数固定为cafe baby

副版本号

2个字节，表示jdk的次版本号

主版本号

主版本号两个字节，假设为00 34，它的10进制为52，52代表的是1.8，51代表的是1.7，依此类推

常量池计数器

记录常量池数据区中常量的数量

常量池数据区

常量池数据区的数据数量是常量池计数器的数量-1。例如：常量池计数器为00 19转成10进制即为25，这个时候常量池数据区应该有24个常量。原因是第一个常量池JVM存了null

常量池结构

u1,u2,u4,u8分别代表1个字节,2个字节,4个字节,8个字节的无符号数


常量池一般存放两种常量，字面量和符号引用

描述信息

在JVM规范中，每个字段或者变量都有描述信息,描述信息的主要作用是 数据类型，方法参数列表,返回值类型等.
1)基本参数类型和void类型都是用一个大写的字符来表示，对象类型是通过一个大写L加全类
名表示，这么做的好处就是在保证jvm能读懂class文件的情况下尽量的压缩class文件体积.
基本数据类型表示:
B---->byte
C---->char
D---->double
F----->float
I------>int
J------>long
S------>short
Z------>boolean
V------->void
对象类型:前面加一个L，然后把.改为/
String------>Ljava/lang/String;(后面有一个分号)
对于数组类型: 每一个唯独都是用一个前置 [ 来表示
比如: int[] ------>[ I,
String [][]------>[[Ljava.lang.String;
用描述符来描述方法的,先参数列表，后返回值的格式，参数列表按照严格的顺序放在()中
比如源码 String getUserInfoByIdAndName(int id,String name) 的方法描述符号
（I,Ljava/lang/String;）Ljava/lang/String;

访问标识

解析我们的class文件是类还是接口，是否定义为public的,是否是abstract,是否被final修饰

两个访问修饰符直接通过位运算来实现的。
例如现在有一个class文件访问标识为00 21。那么实际它代表的是0x0021 = 0x0020 位运算 0x0001，即它代表这个class的访问权限是ACC_PUBLIC和ACC_SUPER

类索引

描述当前所属的类，它存储着常量池中的位置，例如00 03，就代表这个索引指着常量池中第三个常量，那么第三个常量的名称就是这个类的名称。

父类索引

当前类的父类名字，同类索引，存的也是常量池中的位置。

接口计数器

计数，记录实现了几个接口

接口信息计数区

会存位于常量池中的索引，同类索引和父类索引

字段信息

同样的，前两位为字段的数量，后面就是n个字段，它的作用是描述类和接口中声明的变量，包括类变量和实例变量，但是不包括方法的局部变量
字段的结构如下：

假设有个字段在class文件中为00 02 00 05 00 06 00 00
所以00 02 表示访问修饰符号为ACC_PRIVATE
所以00 05 表示的是字段的名称 指向的是常量池中第五个常量
所以00 06是我们的字段的描述符: 指向的是常量池中第六个常量
00 00 表示是属性表的个数 这里为0表示后面是没有属性表集合

方法信息

方法与字段类似，其结构如下：

假设有个方法在class文件中为 00 01 00 07 00 08 00 01
00 01:表示的是方法的修饰符 表示的是acc_public
00 07：表示的是方法的名称 表示指向常量池中第7个常量,表示方法的名称
00 08：方法的描述符号,表示指向常量池第八个常量
00 01表示有一个方法属性的个数
注意：表示构造方法；为()V 表示的是无参无返回值

方法表中的属性表attribute_info结构图