chap6 类文件结构

1.无关性的基石

java虚拟机提供的语言无关性的基础是虚拟机和存储格式。java虚拟机不和任何语言绑定，仅与“class文件”这种特定的二进制文件格式相关联。

在java虚拟上运行的其他语言，如JRuby、Groovy等都通过编译器编译为.class文件后有java虚拟机执行。

2.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，各个数据项严格按照顺序无间隔的排列在class文件中。

class文件由图中所示的数据项构成。其中u1/u2/u4/u8表示1/2/4/8个字节的无符号数。以“——info”结尾的数据类型为表，是由多个无符号数或其他表作为数据项构成的复合结构数据。

class文件结构如下表所示：

class文件结构

其中在class文件、字段表、方法表中均可以携带自己的attribute_info属性表，用于描述某些场景的专有信息。

属性表集合对属性表的顺序、属性名称无限制（不重复即可），遇到不认识的属性，虚拟机会忽略。javaSE7中java虚拟机已经预定义了21项属性。

1）code属性：任何实例方法里面都可以通过this实现对对象的访问，是因为javac编译器编译的时候把this作为一个普通方法的参数，在虚拟机调用实例方法时自动传入此参数。因此在实例方法的局部变量表中至少存在一个指向当前对象实例的局部变量。实例方法参数值从1开始算。

2）Exception属性：方法描述时在throws关键字后列举的异常。

3）LineNumberTable属性：运行时非必要属性。javac中分别用-g:none和-g:lines选项取消或要求生成这项信息。若不生成，则抛出异常时不显示出错行号，调试时无法按照源码设置断点。

4）LocalVariableTable属性：运行时非必要属性，用于描述栈帧中局部变量表中的变量与java源码中变量之间的关联（即变量在字节码中的作用域范围、描述符、在栈帧局部变量表中slot的位置等信息）。

5）SourceFile属性：运行时非必要属性。记录生成class文件对应源码文件的名称。

6）ConstantValue属性：通知虚拟机 自动为静态变量（基本类型和String类型）赋值。虚拟机规范中要求ConstantValue字段必须是static，而javac编译器自己加入限制同时必须是final，因此在java中final static类型的变量才会生成ConstantValue属性来初始化（在准备阶段）。

7）innerclass属性：记录内部类与宿主类之间的关联

8）Deprecated和Synthetic属性：都属于标志类型的布尔属性。deprecated注解的类、字段或者方法表示作者不再推荐使用。Sythetic属性表示此字段或方法不是由java源码生成，而是由编译器自行添加的，除了实例构造器和类构造器。

9）StackMapTabel属性：位于Code属性的属性表中，在虚拟机类加载的字节码验证阶段被新类型检查验证器（Type Checker）使用。

10）Signature属性：用于记录泛型签名，以实现java的反射API能够获取泛型类型。因为java语言实现的泛型是擦除法，在字节码中，泛型信息编译之后就被擦除了。详细chap10

11）BootstrapMethod属性：还未理解，chap8后补！！

3.字节码指令简介

介绍了各种字节码指令，略

4.公有设计和私有的实现

只要符合java虚拟机设计规范，可自行实现java虚拟机。

5.class文件结构的发展

略。