Java基础知识之Class结构

￡神魔★判官ぃ 2022-08-10 13:50 95阅读 0赞

每一个Class文件都对应着唯一一个类或接口的定义信息，但是相对地，类或接口并不一定都得定义在文件里（譬如类或接口也可以通过类加载器直接生成）。

每个Class文件都是由8字节为单位的字节流组成，所有的16位、32位和64位长度的数据将被构造成 2个、4个和8个8字节单位来表示。

多字节数据项总是按照Big-Endian的顺序进行存储。

在Java SDK中，访问这种格式的数据可以使用java.io.DataInput、java.io.DataOutput等接口和java.io.DataInputStream 和java.io.DataOutputStream等类来实现。

在Java SDK中这些类型的数据可以通过实现接口java.io.DataInput 中的readUnsignedByte、readUnsignedShort和readInt方法进行读取。

u1,u2,u4分别代表了1，2,4个字节的无符号书。

1 ClassFile文件

每一个ClassFile都对应着一个结构体

ClassFile 
    { 
    u4 magic; 
    u2 minor_version; 
    u2 major_version; 
    u2 constant_pool_count; 
    cp_info constant_pool[constant_pool_count-1]; 
    u2 access_flags; 
    u2 this_class; 
    u2 super_class; 
    u2 interfaces_count; 
    u2 interfaces[interfaces_count]; 
    u2 fields_count; field_info fields[fields_count];
    u2 methods_count; method_info methods[methods_count];
    u2 attributes_count; 
    attribute_info attributes[attributes_count]; 
    }

magic:确定这个是否被虚拟机所接受的Class文件。魔数值固定为0xCAFEBABE，不会改变。

minor\_version,major\_version:表示Class文件的副、主版本。

constant\_pool\_count:常量池计数器，constant\_pool\_count的值等于constant\_pool表中的成员数加1。constant\_pool表的索引值只有在大于0且小于constant\_pool\_count时才会  被认为是有效的②。

constant\_pool:常量池主要存放两大类常量：字面量和符号引用。常量池，constant\_pool是一种表结构（§4.4），它包含Class文件结构及其子结构中引用的所有字符串常量、类或接口名、字段名和其它常量。常量池中的每一项都具备相同的格式特征——第一个字节作为类型标记用于识别该项是哪种类型的常量，称为“tag byte”。常量池的索引范围是1至constant\_pool\_count−1。

符号引用：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。

access\_flags：访问标志，是一种掩码，用来表示一种类或者接口的访问权限和基础属性。

this\_class：类索引，this\_class的值必须是对constant\_pool表中项目的一个有效索引值。constant\_pool表在这个索引处的项必须为CONSTANT\_Class\_info类型常量。

super\_class：父类索引，对于类来说，super\_class的值必须为0或者是对constant\_pool表中项目的一个有效索引值。

interfaces\_count 接口计数器，interfaces\_count的值表示当前类或接口的直接父接口数量。

fields\_count：字段计数器，fields\_count的值表示当前Class文件fields\[\]数组的成员个数。fields\[\]数组中每一项都是一个field\_info结构（§4.5）的数据项，它用于表示该类或接口声明的类字段或者实例字段

fields\[\]： 字段表，fields\[\]数组中的每个成员都必须是一个fields\_info结构（§4.5）的数据项，用于表示当前类或接口中某个字段的完整描述。fields\[\]数组描述当前类或接口声明的所有字段，但不包括从父类或父接口继承的部分。

methods\_count ：方法计数器，methods\_count的值表示当前Class文件methods\[\]数组的成员个数。Methods\[\]数组中每一项都是一个method\_info结构（§4.5）的数据项

methods\[\]：方法表，methods\[\]数组中的每个成员都必须是一个method\_info结构（§4.6）的数据项，用于表示当前类或接口中某个方法的完整描述。

attributes\_count 属性计数器，attributes\_count的值表示当前Class文件attributes表的成员个数。

attributes\[\] 属性表，attributes表的每个项的值必须是attribute\_info结构（§4.7）。在本规范里，Class文件结构中的attributes表的项包括下列定义的属性：