Class类文件结构

Class文件是一组以8位字节为基础单位的二进制流。当遇到需要占用8位字节以上空间的数据项时，则会按照【高位在前】的方式分割成若干个8位字节进行存储，

按照Java虚拟机规范的规定，Class文件结构只有两种数据类型：无符号数和表

1. 无符号数
   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，8个字节的无符号数。
   无符号数可用来描述数字、索引引用、数量值或者按照UTF-8编码构成字符串值。
2. 表
   由多个无符号数或者其他表作为数据项构成的复合数据类型，以“_info”结尾。表用于描述有层次关系的复合结构的数据，整个Class文件本质上就是一张表。由以下数据项构成
   Class文件格式

   类型	名称	数量
   u4	magic	1
   u2	minor_version	1
   u2	major_version	1
   u2	constant_pool_count	1
   cp_info	constant_pool	constant_pool_count-1
   u2	access_flag	1
   u2	this_class	1
   u2	super_class	1
   u2	interfaces_count	1
   u2	interfaces	interfaces_count
   u2	fields_count	1
   field_info	fields	fields_count
   u2	methods_count	1
   method_info	methods	methods_count
   u2	attributes_count	1
   attribute_info	attributes	attributes_count

2.1 魔数
每个Class文件的头4个字节成为魔数（Magic Number），它的唯一作用是确定这个文件是否为一个能被虚拟机接受的Class文件，为0xCAFEBABE
2.2 版本号
紧接着魔数的这个字节存储的是Class文件的版本号：
第5和第6个字节是次版本号（Minor Version）
第7和第8个字节是主版本号（Major Version）
Java的版本号是从45开始的
2.3 常量池
1）占用Class文件空间最大的数据项目之一，同时也是Class文件中第一个出现的表类型数据项目；

2）在常量池的入口处存在一项u2类型的数据，代表常量池容量计数值（constant_pool_count），这个容量计数是从1开始的。
第0项常量为空的作用是为了表达“不引用任何一个常量池项目”

3）常量池中主要存放两大类常量：字面量（Literal）和符号引用（Symbolic Reference）：
字面量比较接近Java语言的常量概念，如文本字符串、声明为final的常量值等；
符号引用，包括了三类常量：
类和接口的全限定名、字段的名称和描述符、方法的名称和描述符。

4）常量池中每一项常量都是一个表，这14种表都有一共同的特点，就是表开始的第一位是一个u1类型的标志位（tag，取值见下表“标志”列），代表当前这个常量属于哪种常量类型

常量池的项目类型

5）常量池中14种常量项的结构总表（最后三项未列出）

常量池中14种常量项的结构总表

2.4 访问标志
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.
具体的标志位以及标志的含义见表：

标志位以及标志的含义

2.5 类索引、父类索引与接口索引集合

类索引（this_class）和父类索引（super_class）都是一个u2类型的数据，而接口索引集合（interfaces）是一组u2类型的数据的集合，Class文件中由这三项数据来确定这个类的继承关系。

类索引用于确定这个类的全限定名，父类索引用于确定这个类的父类的全限定名。（除了java.lang.Object外，所有Java类的父类索引都不为0）；接口索引集合用来描述这个类实现了哪些接口。

类索引、父类索引和接口索引集合都按顺序排列在访问标志后面，类索引和父类索引用两个u2类型的索引值表示，它们各自指向一个类型为CONSTANT_Class_info的类描述符常量，通过CONSTANT_Class_info类型的常量中的索引值可以找到定义在CONSTANT_Utf8_info类型的常量中的全限定名字符串。

接口索引集合，入口的第一项——u2类型的数据为接口计数器（interfaces_count），表示索引表的容量。如果该类没有实现任何接口，则该计数器值为0，后面的接口索引表不占用任何字节。

2.6 字段表集合
字段表（field_info）用于描述接口或类中声明的表量。字段（field）包括类级变量以及实例级变量，但不包括在方法内部声明的局部变量。