jvm(6)-Class字节码文件结构总结

【0】README

0.1）本文总结于 Clas字节码文件，旨在理清 Class字节码文件的大体结构；

【1】干货开始

对上图的分析（Analysis）：

A1）offset=0

A1.1）头四个字节为CAFEBABE：表示魔数；
A1.2）第5、6个字节是0x0：表示Class文件的次版本号；
A1.3）第7、8个字节是0x34：表示主版本号；
A1.4）第9、10个字节是0x13=19：表示常量池中常量个数，不过编号0不使用，故实际上只有18个常量；
A1.5）第11~15个字节是（0x0A 0x04 0x0F）：分别表示常量池中常量标志（类型标志），查表6-3知，其类型是 CONSTANT_Methodred_info，且查表6-6知，后面是index=0x04（2个字节）和index=0x0F（2个字节），前者指向声明方法的类描述符 CONTSTANT_Class_info的索引项（#4），查表6-4知，CONTSTANT_Class_info=（tag,name_index）；后者指向名称及类型描述符CONSTANT_NameAndType 索引项（#15），继续查表；
A1.6）第16个字节=0x09,又是常量标志，查表6-3知，表示 CONSTANT_Fieldref_info（字段的符号引用），继续查表。。。这样的常量有18个，我们到了0xB0行；

A2）offset=0xB0，存储类索引+父类索引+接口索引

A2.1）第1、2个字节是0x03：表示类索引（#3）；
A2.2）第3、4个字节是0x04：表示父类索引（#4）；
A2.3）第5、6个字节是0x00：表示接口索引（#0，表示没有实现任何接口）；

A3）offset=0xB6（查表6-8），存储字段信息

A3.1）第1、2个字节是0x01：表示字段个数；
A3.2）第3、4个字节是0x02：查表6-9知，字段访问标志是ACC_PRIVATE；
A3.3）第5、6个字节是0x05：表示name_index（字段名称索引）=#5,(m)；
A3.4）第7、8个字节是0x06：表示desc_index（字段描述符索引）=#6（I==Int）；（干货——所以到这里，我们就可以推断出源代码定义的字段为 private int m）；
A3.5）第9、10个字节是0x00,0x00：属性个数和属性表均为0；

A4）offset=0xC0，存储方法信息（查表6-11）

A4.1）第1、2个字节是0x02：表示方法数量；
A4.2）第3、4个字节是0x01：查表6-12知，方法访问标志为public；
A4.3）第5、6个字节是0x07：表示方法名称索引=#7=<init>（干货——实例构造器为<init>方法）；
A4.4）第7、8个字节是0x08：表示方法描述符索引=#8=<>V；
A4.5）第9、10个字节是0x01：表示属性数量=1；
A4.6）第11、12个字节是0x09：表示属性信息索引=$9=Code；
A4.7）第13、14个字节是0x00：表示属性个数；
A4.7）第15、16个字节是0x0D：......；

A5）offset=0xD0，存储Code属性的信息，如下图所示：

A6）后面我偷个懒，还有一些属性的字节码表示：刚刚介绍了Code属性，接下来是 Exceptions属性，LineNumberTable属性，LocalVariableTable属性，SourceFile属性， ConstantValue属性， InnerClass属性， Deprecated和Synthetic属性，StackMapTable属性，Signature属性，和 BootstrapMethods 属性等，它们的截图示例如下：

Conconsion）总结下Class字节码文件格式的大致结构（排名分先后）（非常重要）：

1）Class文件标识符——魔数（CAFEBABY）；
2）Class文件的次版本号+主版本号；
3）常量池（常量个数,(常量类型标志 ,常量值索引)* ）
4）类索引+父类索引+接口索引；
5）字段表集合：字段个数，访问标志，字段名称索引，字段类型描述符索引等；
6）方法表集合：方法个数，访问标志，方法名称索引，方法类型描述符索引，属性表集合等；
7）属性表集合：这里的属性并不是类中的属性，字节码文件结构中的属性在本文文末有图所示（我只举了部分属性荔枝，详见java类文件结构（字节码文件）中的表6-13）：
- 7.1）重要的属性集合有：Code属性，Exceptions属性，LineNumberTable属性，LocalVariableTable属性，SourceFile属性， ConstantValue属性， InnerClass属性， Deprecated和Synthetic属性，StackMapTable属性，Signature属性，和 BootstrapMethods 属性等；（它们的截图示例如A6所示）