JVM ClassFile Structure
- 2019 年 12 月 11 日
- 筆記
摘要: ClassFile Structure
正文:
Class 文件格式
ClassFile 结构
我们可以使用 classpy 来分析我们的 class 文件结构

其结构在 Java虚拟机规范中有如下定义:
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
魔数,判断文件是否是能被虚拟机接受的class文件,固定值为 0xCAFEBABE
minor_version、major_version
副版本号和主版本号,高版本支持低版本,低版本不支持高版本

constant_pool_count
常量池计数器,constant_pool_count 的值等于 constant_pool 表中的成员数+1
constant_pool 表的索引值从1开始
constant_pool []
常量池,constant_pool 是一种表结构,包含如下内容

可以看到常量池大致两类:
- 字面量
- 符号引用 包括方法、字段、类信息等,通过 class_index 、name_and_type_index 索引找到 常量池中 Class 、NameAndType ,再通过 name_index 、descriptor_index 索引最终找到对应信息
access_flags
访问标志,表示某个类或接口的访问权限和基础属性,如:ACC_PUBLIC、ACC_SUPER
this_class/super_class

class文件存储的类名类似完全限定名,但是把点换成了斜线,Java语言规范把这种名字叫作二进制名(binary names)。因为每个类都有名字,所以thisClass必须是有效的常量池索引
###interfaces_count/interface[]
接口计数器,表示当前类或接口的直接父接口数量,interface[] 表示接口表
###fields_count/fields[]
字段计数器,表示当前 Class 文件 fields[] 数组的成员个数
源代码如下
public class ClassFileDemo { public static final boolean FLAG = true; public static final byte BYTE = 123; public static final char X = 'X'; public static final short SHORT = 12345; public static final int INT = 123456789; public static final long LONG = 12345678901L; public static final float PI = 3.14f; public static final double E = 2.71828; }
Class File

###methods_count/methods[]
方法计数器,表示当前 class 文件 method[] 数组的成员个数
源代码如下
public static void main(String[] args) throws RuntimeException { System.out.println("Hello, World!"); }
Class File

<init>
方法是编译器生成的默认构造方法
###attributes_count/attributes[]
属性计数器,表示当前 class 文件 attributes[] 表的成员个数