一、class 類文件

class文件是一組以8位字節(jié)為基礎(chǔ)的二進(jìn)制流，中間沒有任何分隔符，所以數(shù)據(jù)的含義和順序都被嚴(yán)格限定。
class 文件使用兩種數(shù)據(jù)類型保存數(shù)據(jù)：

1. 無符號(hào)數(shù)（有符號(hào)數(shù)有正負(fù)之分）
2. 表（由無符號(hào)數(shù)和ITA表構(gòu)成）

class文件本質(zhì)就是一張表

二、class類文件結(jié)構(gòu)

• magic num 和class文件版本
• 常量池
  主要存放字面量和符號(hào)引用：
  字面量：字符串、final常量等
  符號(hào)引用：類和接口全限定名、字段名稱和描述符、方法名稱和描述符
  常量池中每一個(gè)常量都是一個(gè)表，共14中類型
  
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const #7 = Asciz        <init>;
const #8 = Asciz        ()V;
const #9 = Asciz        Code;
const #10 = Method      #3.#11; //  java/lang/Object."<init>":()V
const #11 = NameAndType #7:#8;//  "<init>":()V

其中，第11常量，引用了常量7、8組成了NameAndType常量，
常量7是方法名稱，常量8是方法描述符

• 訪問標(biāo)志
  標(biāo)識(shí)類或接口的訪問信息（如public、final、annotation等）
  各種訪問標(biāo)志求和后，可得出總訪問標(biāo)志
• 類索引、父類索引與接口索引的集合（用以確定類的繼承關(guān)系）
  通過常量池中索引表示

• 字段表集合
  描述接口或類中聲明的變量（不包括繼承來的字段和局部變量）

  
  
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  字段和方法描述符：
  描述字段的數(shù)據(jù)類型、方法的參數(shù)列表（包括數(shù)量、類型以及順序）

  
  
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對(duì)于數(shù)組類型，每一維度使用一個(gè)前置“[”字符描述，如String[][]二維數(shù)組，被記錄為"[[Ljava/lang/String";int[]被記錄為"[I"

• 方法表集合

  
  
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  描述符用來描述方法時(shí)，按照先參數(shù)列表，后返回值的順序描述，參數(shù)列表嚴(yán)格按照順序放在一組小括號(hào)()中，如：
  void inc() 描述為 ()V
  toString() 描述為 ()Ljava/lang/String
  請(qǐng)反推 ([CII[CIII)I的方法
  方法里的java代碼，經(jīng)編譯后成為字節(jié)碼指令，存放在方法屬性表集合中，名為Code的屬性中
  字段名、方法名等，都是通過索引表示，索引指向常量池

• 屬性表集合
  在Class文件、字段表、方法表都可以攜帶自己的屬性表集合，用以描述某些場(chǎng)景專有的信息。
  Code屬性：

  
  
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code指令執(zhí)行過程中的數(shù)據(jù)交換、方法調(diào)用等操作都是基于操作棧的，如invokespecial，這條指令作用是以棧頂?shù)膔eference類型的數(shù)據(jù)所指向的對(duì)象作為方法接收者，調(diào)用此對(duì)象的實(shí)例構(gòu)造器方法、父類方法、private方法。

注意點(diǎn)：

1. java中，overload除與原方法同名之外，還要求與原方法特征簽名不同，特征簽名就是一個(gè)方法中各個(gè)參數(shù)在常量池中的字段符號(hào)引用的集合，而返回值不包含在特征簽名中。
2. this關(guān)鍵字
   編譯時(shí)把this關(guān)鍵字的訪問，轉(zhuǎn)換為普通方法參數(shù)的訪問，調(diào)用時(shí)自動(dòng)傳入當(dāng)前實(shí)例。局部變量表中也會(huì)預(yù)留第一個(gè)slot來存放對(duì)象實(shí)例的引用。
3. LineNumberTable屬性
   使用位置：Code屬性中
   用于描述java源代碼行號(hào)和字節(jié)碼行號(hào)（字節(jié)碼的偏移量）之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。由-g:lines控制，如果選擇不生成，堆棧中將不會(huì)顯示出錯(cuò)的行號(hào)（源代碼行號(hào)）。
4. LocalVariableTable屬性
   使用位置：Code屬性
   用以描述棧幀中局部變量表中變量與java源碼定義變量的關(guān)系。由-g:vars控制，如果選擇不生成，其他人引用這個(gè)方法時(shí)，所有參數(shù)名稱都會(huì)丟失。

三、字節(jié)碼指令

一個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度，由操作碼+操作數(shù)構(gòu)成
大部分指令都沒有支持byte、char、short等，因?yàn)榫幾g器在編譯期間擴(kuò)展為int類型數(shù)據(jù)

• 方法調(diào)用和返回指令
  invokevirtual:調(diào)用對(duì)象實(shí)例方法
  invokeinterface:調(diào)用接口方法
  invokespecial:調(diào)用需要特殊處理的實(shí)例方法
  包括實(shí)例初始化方法、私有方法和父類方法等
  invokestatic:調(diào)用類方法
• 異常處理指令
• 類型轉(zhuǎn)換指令
  i2b、i2c、d2f等
• 對(duì)象創(chuàng)建與訪問指令
  new、newarray等
  getfield、putfield、getstatic、putstatic
• 同步指令
  monitorenter和monitorexit