Class文件格式


Java 虛擬機規范

每個Class文件都是由8字節為單位的字節流組成,所有的16位、32位和64位長度的數據將被構造成 2個、4個和8個8字節單位來表示。多字節數據項總是按照Big-Endian①的順序進行存儲。在Java SDK中,訪問這種格式的數據可以使用java.io.DataInput、java.io.DataOutput等接口和java.io.DataInputStream 和java.io.DataOutputStream等類來實現。
Class文件中定義了u1,u2和u4,分別代表了1、2和4個字節的無符號數
在Java SDK中這些類型的數據可以通過實現接口java.io.DataInput 中的readUnsignedByte、readUnsignedShort和readInt方法進行讀取。


每一個Class文件對應于一個如下所示的ClassFile結構體。
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]; }


在Class文件中,各項按照嚴格順序連續存放的,它們之間沒有任何填充或對齊作為各項間的分隔符號。ClassFile結構體中,各項的含義描述如下

  • magic
    魔數,魔數的唯一作用是確定這個文件是否為一個能被虛擬機所接受的Class文件。魔數值固定為0xCAFEBABE,不會改變

  • minor_version、major_version
    副版本號和主版本號,minor_version和major_version的值分別表示Class文件的副、主版本。它們共同構成了Class文件的格式版本號。

  • constant_pool_count 常量池計數器
    constant_pool_count的值等于constant_pool表中的成員數加1。constant_pool表的索引值只有在大于0且小于constant_pool_count時才會被認為是有效的。

  • constant_pool[] 常量池
    constant_pool是一種表結構,它包含Class文件結構及其子結構中引用的所有字符串常量、類或接口名、字段名和其它常量。常量池中的每一項都具備相同的格式特征——第一個字節作為類型標記用于識別該項是哪種類型的常量,稱為“tag byte”。常量池的索引范圍是1至constant_pool_count?1。0是無效索引,表示不指向任何常量。CON-STANT_Long_info和CONSTANT_Double_info各占兩個位置。比如下面的常量池:


    Paste_Image.png
  • access_flags
    訪問標志access_flags是一種掩碼標志,用于表示某個類或者接口的訪問權限及基礎屬性。指出class文件定義的是類還是接口,訪問級別是public還是private,等等。

  • this_class 和super_class
    類索引,this_class的值必須是對constant_pool表中項目的一個有效索引值。constant_pool表在這個索引處的項必須為CONSTANT_Class_info類型常量。u2類型的常量池索引,分別給出類名和超類名。class文件存儲的類名類似完全限定名,但是把點換成了斜線,Java語言規范把這種名字叫作二進制名。除java.lang.Object之外,其他類都有超類,所以superClass只在Object.class中是0,在其他class文件中必須是有效的常量池索引。

  • interfaces_count
    接口計數器,interfaces_count的值表示當前類或接口的直接父接口數量。

  • interfaces[]
    接口表,interfaces[]數組中的每個成員的值必須是一個對constant_pool表中項目的一個有效索引值,它的長度為interfaces_count。給出該類實現的所有接口的名字。

+fields_count 和fields[]
字段計數器和字段表,fields_count的值表示當前Class文件fields[]數組的成員個數。fields[]數組中每一項都是一個field_info結構的數據項,它用于表示該類或接口聲明的類字段或者實例字段。
field_info { u2 access_flags; u2 name_index; u2 descriptor_index; u2 attributes_count; attribute_info attributes[attributes_count]; }

  • methods_count 和methods[]
    方法計數器和方法表,methods_count的值表示當前Class文件methods[]數組的成員個數。Methods[]數組中每一項都是一個method_info結構的數據項。
    method_info { u2 access_flags; u2 name_index; u2 descriptor_index; u2 attributes_count; attribute_info attributes[attributes_count]; }

  • attributes_count和attributes[]
    屬性計數器和屬性表,attributes_count的值表示當前Class文件attributes表的成員個數。attributes表中每一項都是一個attribute_info結構的數據項。屬性(Attributes)在Class文件格式中的ClassFile結構、field_info 結構,method_info結構和Code_attribute結構都有使用。
    所有屬性的通用格式如下:
    attribute_info { u2 attribute_name_index; u4 attribute_length; u1 info[attribute_length]; }

最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發布平臺,僅提供信息存儲服務。
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 230,182評論 6 543
  • 序言:濱河連續發生了三起死亡事件,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發現死者居然都...
    沈念sama閱讀 99,489評論 3 429
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 178,290評論 0 383
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 63,776評論 1 317
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 72,510評論 6 412
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發上,一...
    開封第一講書人閱讀 55,866評論 1 328
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 43,860評論 3 447
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起,我...
    開封第一講書人閱讀 43,036評論 0 290
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當地人在樹林里發現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 49,585評論 1 336
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 41,331評論 3 358
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發現自己被綠了。 大學時的朋友給我發了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 43,536評論 1 374
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 39,058評論 5 363
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質發生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環境...
    茶點故事閱讀 44,754評論 3 349
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 35,154評論 0 28
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 36,469評論 1 295
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 52,273評論 3 399
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 48,505評論 2 379

推薦閱讀更多精彩內容