Way To JAVA-2.Class文件

对.java文件进行编译后，就生成了.class文件。

那么class文件是什么样的呢？

在Java最初设计的时候，设计者们就卡率过并实现了让其他语言运行在java虚拟机上的可能性。
所以，刻意将Java的规范拆分成了Java语言规范和jav虚拟机规范。

实现了java虚拟机的语言无关性。
其实就是最后统一成存储为字节码的Class文件，
使用JRuby等其他语言可以编译成Class文件，使用java也可以编译成Class文件。
有一些java语言本身无法有效支持的语言特性，并不代表字节码本身不支持。

类文件结构

Class文件就是个很被规范的二进制文件。
其实就是要规范，那个class文件的解释器才能认得它，
而且要够精炼，才能高效运行。

和C语言编译成汇编一样的道理。就是一个规范的文件而已。

做一下规定：

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class的文件格式：

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* magic:魔数，用于确定这个文件是否为一个能被虚拟机接收的Class文件，一种标识。
          Class文件的魔数：0xCAFEBABE
* Minor_version,Major_version:java的版本号，用于该class文件表示可以支持的java语言版本。

* Constant_pool:常量池
* Access_flags：访问标识，用于识别一些类或是接口层次的访问信息
    占用两个字节，所以应该有16个标志位，标志位为1表示true，为0表示false。
    目前只有其中8个标识为被使用，没有使用一律为0；
    如：0x0021则后面八个二进制为：00100001，
    所以倒数第1位为public,倒数第6位为Super。这个两个为true。
*This_class:类索引，用于其额定这个类的 权限定名
*super_class:父类索引，用于确定这个类的父类的权限定名。
*interfaces:接口索引集合，用于描述这个类实现了哪些接口
*fields:字段表集合
*methods:方法表集合
*attributes:属性表集合

Constant_pool:常量池

• 常量池是Class文件中与其他项目关联最多的数据类型，也是占用class文件空间最大的数据项目之一。
  
  常量池中主要存放：字面量(Literal)、符号引用（Symbolic References）
  

```

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•   如上图所示，常量池中存放着各种了类型的数据，共count个，如果count=0，就后面什么都没有了。
    每个数据都有一个字节的标志tag来识别数据的类型，从而获得数据结构，以解析。
  

前面提到的
类索引和父类索引，他们就是指向了一个 CONSTANT_Class_info 的类描述符常量```

attributes:属性表集合

先说attributes ,因为后面的会依赖这个

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其中attribute_name_index中放置了一个引用常量池中的 索引，
这个 索引会指向一个常量池中的CONSTANT_Utf8_info型的常量，
这个字符常量就会指出attribute的类型。

##虚拟机规范预定义的属性

属性名称	使用位置	含义
Code	方法表	Java代码编译成的字节码指令
Constant	字段表	final关键字定义的常量值
Deprecated	类、放发表、字段表	被声明为deprecated的方法和字段
Exception	方法表	方法抛出的异常
InnerClasses	类文件	内部类列表
LineNumberTable	Code属性	Java源码的行号与字节码指令对应关系
LocalVarialeTable	Code属性	方法的局部变量描述
SourceFile	类文件	源文件名称
Synthetic	类、方法表、字段表	标识方法或字段为编译器自动生成的

Java虚拟机运行是会忽略它不认识的属性。
而每个属性，都有自己的格式，比如

• ConstantValue

类型	名称	数量
2个字节	attribute_name_index	1
4个字节	attribute_length	1
2个字节	constantvalue_index	1

这里ConstantValue的attribute_length比较特殊，必须是2，因为后面的constantvalue_index是2个字节,但其实也不特殊。

其他的也有自己相应的格式。

interface:接口集合

一堆接口的索引

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fields:字段表集合

用于描述接口或类中声明的变量。
字段包括了{类级变量,实例级变量}，但不包含方法内部声明的变量

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Access_flags:字段访问标志
name_index：字段名索引
descriptor_index:字段数据类型索引
属性中则是字段额外的信息，比如：
final static int m =123;
那么会有一项名为ConstantValue的属性，其值指向常量123

描述符标识字符含义

|标识字符|含义|
|:-:|:-:|
|B|基本类型 byte|
|C|基本类型 char|
|D|基本类型 double|
|F|基本类型 float|
|I|基本类型 int|
|J|基本类型 long|
|S|基本类型 short|
|Z|基本类型 boolean|
|V|特殊类型 void|
|L|对象类型,如Ljava/lang/Object |
* ```而
对于同样数组类型，每一维度将使用前置的 "[" 字符来描述
   举例子 如
  "java.lang.String[][]" => "[[Ljava/lang/String"
  "int[]"=>"[I"

methods:方法表集合

用于描述接口或类中声明的变量。
字段包括了{类级变量,实例级变量}，但不包含方法内部声明的变量

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• ``
  Access_flags:方法访问标志
  name_index：方法名索引
  descriptor_index:方法描述符
  按照先参数列表，后返回值的顺序描述，参数列表按参数的严格顺序放在一组小括号“()”之内。
  例子：
  void inc() 描述符：()V
  java.lang.String toString() =>()Ljava/lang/String
  int indexOf(char[] source,int sourceOffset,char[] target,int targetOffset,int targetCount,int fromIndex)
  =>([CII[CIII)I
  attributes:比如Code,就是二进制运行代码