java的class文件格式

[Java]深入理解Java Class文件格式（一）
Java字节码（.class文件）格式详解（一）

编写一个文件

package com.lee.hello;

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("hello world!");
    }
}

用UE打开编译好的.class文件

image.png

class文件中的数据项

总体格式表：

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_flags	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	attribute_count	1
attribute_info	attributes	attributes_count

class文件中的信息是一项一项排列的， 每项数据都有它的固定长度， 有的占一个字节， 有的占两个字节， 还有的占四个字节或8个字节， 数据项的不同长度分别用u1, u2, u4, u8表示， 分别表示一种数据项在class文件中占据1个字节， 2个字节， 4个字节和8个字节。 可以把u1, u2, u3, u4看做class文件数据项的“类型” 。

解读

magic

image.png

CA FE BA BE magic u4

minor_version

image.png

00 00   minor_version  u2

major_version

00 34   major_version

0x34 = 52，对应的是java 8的版本

constant_pool_count

00 10   constant_pool_count

代表接下来有0x10=16-1=15个常量。
cp_info = constant_pool_count - 1

第一个cp_info

image.png

第一个是标志位，07代表CONSTANT_Class_info：

image.png

name_index需要读取两个字节，如上上图白框

07  CONSTANT_Class_info 07同时也是tag
    00 02   name_index：引用2号，记为#2

然后来解读一下2号(记为#2)，

image.png

第一个标志位01代表CONSTANT_Utf8_info，0018就是代表0x18=24个字节的字符串，就是接下来24个字节都是这个字符串的引用com/lee/he11o/HelloWorld：

image.png

也就是说，CONSTANT_Class_info引用的是#2，为com/lee/he11o/HelloWorld。

后面的解读都是这样操作即可。

借用工具解读

用肉眼一个一个解读就过于重复操作了，jdk提供了工具帮我们解读这个class文件，就是javap。

image.png

可以简单看看，#1对应的是class信息，引用的是#2，#2对应的是utf8，对应的字符串是com/lee/hello/HelloWorld。正好就是我们上面解读的信息。