字节码文件初探

程序员编写的Java源文件（.java）经过编译，生成字节码文件（.class）。

Java程序的运行需要JVM（Java虚拟机，Java Virtual Machines）支持。JVM是一个软件，安装在操作系统中，为字节码文件提供运行环境。

Java官方提供了针对不同平台的JVM软件（比如JVM  for Linux, JVM for Windows等），只要是标准的字节码文件，就可以在不同的JVM上运行且运行效果相同，这就是一次编程到处使用（也是Java程序的一个明显优点）。

而其它语言，如C语言的源文件会直接生成可执行文件，可以直接在操作系统中运行。

对于Java源文件经过编译生成的字节码文件如何被只认识0和1的电脑识别并运行，非常好奇，经过几次学习，终于对字节码的规范有了初步了解。

后面会以每个程序员的第一个程序HelloWorld（加上简单的变量）为例，尝试分析下字节码文件。

HelloWorld的源码：

package day02;

public class HelloWorld {
	
	public static void main(String[] args) {
		String str = "Hello World!";
		System.out.println(str);

	}

}

 

编译器使用的是JDK 1.8：

 

打开字节码文件（我使用EditPlus打开，中间会让选择encoding，使用下图所示”Hex viewer”即可）

提示Failed to open document，但点击确定后可正确打开字节码文件。

字节码打开如下图。

红色框内的部分就是HelloWorld.class的内容，其它部分是EditPlus自动生成的：红色框左边部分代表行号，右侧部分是二进制码对应的字符（utf-8编码）

 

要明白 HelloWorld.java 和 HelloWorld.class 文件是如何对应的，我们必须对 JVM 的字节码规范有所了解。字节码文件的结构非常紧凑，没有任何冗余的信息，连分隔符都没有，它采用的是固定的文件结构和数据类型来实现对内容的分割的。字节码中包括两种数据类型：无符号数和表。无符号数又包括 u1，u2，u4，u8四种，分别代表1个字节、2个字节、4个字节和8个字节。而表结构则是由无符号数据组成的。

待续