《深入理解Java虚拟机-JVM高级特性与最佳实践》学习总结（第六章）

第六章 类文件结构

类文件结构

ClassFile {
              u4             magic;
              u2             minor_version;
              u2             major_version;
              u2             constant_pool_count;
              cp_info        constant_pool[constant_pool_count-1];
              u2             access_flags;
              u2             this_class;
              u2             super_class;
              u2             interfaces_count;
              u2             interfaces[interfaces_count];
              u2             fields_count;
              field_info     fields[fields_count];
              u2             methods_count;
              method_info    methods[methods_count];
              u2             attributes_count;
              attribute_info attributes[attributes_count];
}

6.1 Class文件

1. Class文件是一组以8字节为基础单位的二进制流，各个数据项目严格按照顺序紧凑地排列在Class文件中，中间没有添加任何分隔符若遇到需要占用8字节以上空间的数据时，则会按照高位在前的方式分割成若干组8位字节进行存储。
2. Class文件格式采用一种类似于C语言结构体的伪结构来存储，这种结构只有两种数据类型：无符号数和表。

那么无符号数和表又是什么呢?
无符号数属于基本的数据类型，以u1,u2,u4,u8来分别代表1个字节，2个字节，4个字节和8个字节的无符号数，无符号数可以用来描述数字、索引引用、数量值、或者按照UTF-8编码构成字符串值
表是由多个无符号数或其他表作为数据项构成的复合数据类型，所有表都习惯性地以“_info”结尾，整个Class文件本质上就是一张表。

6.2 魔数(magic Number)

Class文件的头4个字节，作用：确定这个文件是否为一个能被虚拟机接受的Class文件。值为：0xCAFEBABE(咖啡宝宝)

6.3 版本号

紧接着魔数的4个字节。第5，6字节是次版本号，第7，8字节是主版本号

编译器版本	-target参数	十六进制版本号	十进制版本号
JDK 1.7.0	-target 1.6	00 00 00 32	51.0

6.4 常量池

常量池是占用Class文件空间最大的数据项目之一，也是在Class文件中第一个出现的表类型数据项目。其中主要存放两大类常量：字面量(Literal)和符号引用(Symbolic References)
那么字面量(Literal)和符号引用(Symbolic References)又是什么呢？
1.字面量比较接近JAVA语言层面的常量概念，如文本字符串,final常量值
2.符号引用属于编译原理方面的概念，其包含下面三类常量：类和接口的全限定名(Fully Qualified Name)、字段的名称和描述符(Descriptor)、方法的名称和描述符

点击查看：常量池中11中数据类型的结构

6.5 访问标志(access_flag)

用于识别一些类或接口层次的访问信息，包括：这个Class是类还是接口，是否定义为public类型，是否定义为abstract类型，如果是类的话，是否被声明为final,等等。

点击查看：访问标志表

6.6 类索引、父类索引、接口索引

类索引和父类索引都是一个u2类型的数据，接口索引是一组u2类型的数据

6.7 字段表(field_info)

字段表用于描述接口或者类中声明的变量。包括类级变量或者实例级变量，但不包括方法内部声明的变量。

标示字符	含义
B	基本类型byte
C	基本类型char
S	基本类型short
I	基本类型int
F	基本类型float
D	基本类型double
J	基本类型long
Z	基本类型boolean
V	无返回值的void
L,如com/max/ComputerClass	对象类型

** 对于数组类型的描述，举例: **
java.lang.String[][] ---> [[Ljava/lang/String;
int[] ---> [I
即每一个维度将使用一个前置的"["字符来描述

点击查看：字段表的描述

6.8 方法表

对于方法的描述，举例:
void walk() ---> ()V
java.lang.String toString() ---> ()Ljava/lang/String;
int indexOf(char[] source, int sourceOffset, int sourceCount, char[] target, int targetOffset, int targetCount, int fromIndex) ---> ([CII[CIII)])I
即遵循的规范是：先参数列表，后返回值。参数列表按照参数的严格顺序放在一组小括号"()"之内，数据类型用与之对应的符号来表示。

点击查看：方法表的描述