Java入门:java类文件详解
一、什么是Java类文件
Java类文件是Java程序的二进制表示形式。每一个类文件代表一个类或者接口。不可能在一个类文件中放入多个类或者接口。这样就使得无论类文件是在哪一种平台上生成,都可以在任何主机上执行。
虽然类文件是Java体系结构的一部分,但是他并不是与Java语言不可分的。你可以将其他语言的程序编译为类文件,也可以将Java程序文件编译为其他二进制形式。
Java类文件是一个基于8-bit字节的二进制流。数据块顺序的、无分割符的、big-endian的形式存储。
二、类文件的内容
Java的类文件中包含了所有Java虚拟机所需要的关于类和接口的信息。所有类文件中的信息都以以下的四种基本类型的存储:
Table 6-1. Class file "primitive types "
u1 a single unsigned byte
u2 two unsigned bytes
u4 four unsigned bytes
u8 eight unsigned bytes
类文件中的主要部分以表6-2的顺序存储:
Table 6-2. Format of a ClassFile Table
Type& #9;Name Count
u4 magic 1
u2 minor_version 1
u2 major_version 1
u2 constant_pool_count 1
cp_info constant_pool constant_pool_count-1
u2 access_flags 1
u2 this_class 1
u2 super_class 1
u2 interfaces_count 1
u2 interfaces interfaces_count
u2 fields_count 1
field_info fields fields_count
u2 methods_count 1
method_info methods methods_count
u2 attributes_count 1
attribute_info attributes attributes_count
1、魔术编码(magic)
每一个Java类文件的开头四个字节都是魔术编码(OxCAFEBABE)。通过魔术编码可以很容易识别类文件。
2、副版本号和主版本号(minor_version and major_version)
剩下的四个字节是副版本号和主版本号。但Java技术在进化时,一些新的特性可能会被加入到类文件中。每一次类文件格式的变化,都会相应的改变版本号。虚 拟机通过版本号来识别自己能够处理的类文件。Java虚拟机往往只能处理一个给定的主版本号和其下的一些副版本号。虚拟机必须拒绝那些不再处理范围内的类 文件。
3、常量个数和常量池(constant_pool_count and constant_pool)
接下来的就是常量池,常量池中包含了哪些被类或者接口访问过的常量,比如:字符串,常量(final variable values),类名,方法名。常量池作为一个列表存储。列表中常量的个数就是之前保存的“constant_pool_count”。
很多常量池中的常量都引用了常量池中的其他常量,那些引用常量池常量的引用最终也会转换为对常量池中常量的直接引用。虽然常量列表中的索引是从1开始的,但是常量个数还是包含了0,比如一个常量列表中有15个常量,那么它的常量个数就为16。