分析.class字节码文件（下）：标识，字段和方法

目录

标识

access_flags访问权限

this_class包名和类名

super_class

interfaces_count

字段

field_info fields

方法

method_info methods

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      接着上一篇，在第50字节处数据有一个类型为u1=1的，即UTF-8编码的字符串变量a，在它之后又有一个UTF-8编码字符串“Ljava/lang/String”，表示a变量的类型是Scanner对象，元素字节数据第57字节一直到第75字节处。接着继续看下面的字节码文件部分。

 

标识

access_flags访问权限

      上面一大堆常量池数组元素，之后接着的是第四部分，类的访问权限（上篇日志已经简单总结了.class字节码文件的前三部分：魔数、版本号和常量池），access_flags访问权限元素的标志位tag类型是u2，前面说过，u1类型占一个字节，u2类型占两个字节，还有u4和u8，分别标识4和8字节的无符号数。类的访问权限，很好理解，就是当前类，或这个接口的访问类型是public，private还是其他，access_flags的标志有如下类型：

0x0001	ACC_PUBLIC	是否为public访问类型
0x0010	ACC_FINAL	是否为final访问类型
0x0020	ACC_SUPER	是否允许invokespecial字节码指令
0x0200	ACC_INTERFACE	是否一个接口
0x0400	ACC_ABSTRACT	是否为抽象类

还有标识类的枚举，注解就不一一写上去了。

      从上图两个字节access_flags数据可以看到，0x0021，表示的是该类的访问权限包括public和允许使用invokespecial字节码指令。

this_class包名和类名

      字节码文件的下一部分是this_class，该元素保存的是类的全局限定名索引，简单来说就是保存了类的包名和类名，从下图可以看到this_class的值为0x01，表示对应一号常量池元素：

      如果我们在命令行里用javap –verbose命令来查看Java字节码文件便可以看到，常量池Constant pool中的一号元素#1就是Class，类名为Hello。

super_class

      下一个是super_class，也就是该Java类的父类索引名，很容易看懂，十六进制文件里super_class的值为0x03，表示对应的是常量池中的三号元素：

      可以看到，常量池中的三号元素java/lang/Object，是类Hello的父类，由于Hello类没有显式去继承其他的类，所以它会默认继承java/lang/Object作为其父类。

interfaces_count

       父类信息接着就是interfaces_count，类型是u2，占两个字节，记录了当前类的实现的接口数量：

      因为我们这个例子很简单，Hello类没有实现任何的接口，所以interfaces_count的值为0，同样的，interface结构中还有个接口列表，interfaces_count，它是一个集合，里面的数据类型都是u2，存放了当前类实现的接口的索引，但因为Hello类没有实现任何接口，所以该集合为空。

 

字段

      一些标识信息看完后，字节码文件往下走，可以看到当前类中的变量信息，首先是fields_count，标识的是类中定义的成员变量和类变量的总数：

      fields_count的值为0x01，表示类中只包含一个变量，的确，从上面javap –verbose命令分析出的字节码文件可以看到，常量池中的5号元素#5就是我们类中的变量，只有一个变量a。

field_info fields

      变量总数之后跟着的是field_info fields[fields_count]，该集合显而易见保存的是具体的变量，集合中的元素，不同的变量数据长度是不同的，具体的fields结构有name_index，变量名称引用；access_flags，访问标识，有public、private、protected、final等，不同访问标识对应的十六进制值不同。descriptor_index，表示变量类型的引用。下面来看看我们的例子.class字节码文件中第一个变量a：

      可以看到，前面两个字节标志位0x0001，表示该变量的访问标识值为1，对应的是public。下一个0x0005，表示改变量在常量池中的名称索引是#5，从上面的javap –verbose命令分析出的字节码文件可以看到名称是“a”，0x0006表示的是该变量的类型索引在常量池中是#6号元素，对应的是Ljava/util/Scanner，该变量是一个Scanner对象。

 

方法

      fields[]字段列表看完之后，紧接着下面的数据反映的是methods_count和method[]，前者表示当前类中的方法总数，后者表示类中所有方法的列表，这和前面变量Fields结构相似，首先来看methods_count：

      同样是占两个字节的标识，0x0004表示该类中有4个方法，在Java程序中，一个类里包含的方法，除了我们自己定义的，还有些类初始化时需要用到的方法，例如（）方法，即class init，该方法的作用是，当Java类加载过程中，对其做一些初始化操作，相当于一个类的构造器。除了clinit方法外，还有一个init方法，它是对象构造器方法，顾名思义就是当程序运行时，执行到对象实例化new一个对象，就会去执行该init方法，对对象进行一些初始化操作。

method_info methods

      跟在methods_count后面的就是methods[]集合，它里面存放了类中的每一个方法，methods结构和上面的fields结构十分相似，组成部分同样有access_flags访问标识、name_index，变量名称引用和descriptor_index变量类型的引用。对于方法的访问标识比对类中变量的访问标识多很多，相同的有public、private、protected、static和final，方法的访问标识多出的有native、abstract和strictfp关键字等，对应的标志位都可以很方便地从access_flags可选项值里查阅。