news 2026/11/3 10:49:04

《深入理解Java虚拟机》第六章学习笔记：类文件结构

作者头像

张小明

前端开发工程师

1.2k 24
文章封面图
《深入理解Java虚拟机》第六章学习笔记：类文件结构
  • 6.1 概述
    • 越来越多的程序语言选择了与操作系统和机器指令集无关的、平台中立的格式作为程序编译后的存储格式
  • 6.2 无关性的基石
    • 平台无关性：Java虚拟机可以运行在不同的硬件平台和操作系统上，这些虚拟机可以载入和执行同一种字节码文件，实现“一次编写，到处运行”
    • 语言无关性：任意一门功能性语言都可以表示为一个能被Java虚拟机所接受的有效的Class文件。作为一个通用的、与机器无关的执行平台，任何其他语言的实现者都可以将Java虚拟机作为他们语言的运行基础，以Class文件作为他们产品的交付媒介。字节码指令所能提供的语言描述能力比Java语言本身更加强大

    • 在日常交流中，人们常会说“Java 跑的是字节码”或“把 .class 字节码文件给我”，这种情况下两者基本可以等同。但严格来说：字节码是 JVM 执行的指令，.class 文件是字节码的载体，但 .class 文件不只包含字节码
      如果把一个 <code>.class</code> 文件想象成一个“产品包裹”。
      那么字节码就是包裹里那个核心的“商品”（即方法的执行逻辑）。
      但是这个包裹上还必须有“快递单”和“说明书”（即元数据），包括：
      魔数 (Magic Number): 确认这确实是一个 <code>.class</code> 文件 (<code>0xCAFEBABE</code>)。
      版本号: 编译这个文件的 JDK 版本。
      常量池 (Constant Pool): 存放所有的字面量、类名、方法名、字段名等。
      类信息: 这个类叫什么名字？(<code>this_class</code>)
      父类和接口: 它继承了谁？(<code>super_class</code>) 实现了哪些接口？(<code>interfaces</code>)
      字段表 (Fields): 它有哪些成员变量？
      方法表 (Methods): 它有哪些方法？（字节码主要就存放在这里，作为方法的 Code 属性）。
  • 6.3 Class类文件的结构
    • 任何一个Class文件都对应着唯一的一个类或接口的定义信息，但是反过来说，类或接口并不一定都得定义在文件里因为类或接口也可以动态生成，直接送入类加载器中
    • Class文件是一组以8个字节为基础单位的二进制流，各个数据项目严格按照顺序紧凑地排列在文件之中，中间没有添加任何分隔符，这使得整个Class文件中存储的内容几乎全部是程序运行的必要数据，没有空隙存在。当遇到需要占用8个字节以上空间的数据项时，则会按照高位在前的方式分割成若干个8个字节进行存储。
    • Class文件格式采用一种类似于C语言结构体的伪结构来存储数据，这种伪结构中只有两种数据类型：“无符号数”和“表”
      • 无符号数：基本的数据类型，以u1、u2、u4、u8来分别代表1个字节、2个字节、4个字节和8个字节的无符号数，无符号数可以用来描述数字、索引引用、数量值或者按照UTF-8编码构成字符串值。
      • 表：多个无符号数或者其他表作为数据项构成的复合数据类型，为了便于区分，所有表的命名都习惯性地以“_info”结尾。表用于描述有层次关系的复合结构的数据，整个Class文件本质上也可以视是一张表，这张表由表所示的数据项按严格顺序排列构成。

    • 6.3.1 魔数与Class文件的版本
      • 魔数：每个Class文件的头4个字节，它的唯一作用是确定这个文件是否为 一个能被虚拟机接受的Class文件
      • 次版本号：第5和第6个字节
      • 主版本号：第7和第8个字节
    • 6.3.2 常量池
      • 紧接着主、次版本号之后的是常量池入口
      • 由于常量池中常量的数量是不固定的，所以在常量池的入口需要放置一项u2类型的数据，代表常量池容量计数值，这个容量计数是从1而不是0开始的，因为0表示不引用任何一个常量池项目
      • 主要存放两大类常量：
        • 字面量：字面量比较接近于Java语言层面的常量概念，如文本字符串、被声明为final的常量值等
        • 符号引用：一个描述性的标识符，它以一组文本符号的形式，定义了在程序中被引用的一个目标，是一种逻辑上的引用。这个目标可以是类、接口、字段或方法。编译后即固定，是静态的。不依赖任何具体的JVM内存实现，在解析阶段被转换为直接引用。主要包含：
          • 被模块导出或者开放的包
          • 类和接口的全限定名
          • 字段的名称和描述符
          • 方法的名称和描述符
          • 方法句柄和方法类型
          • 动态调用点和动态常量
        • 常量池中每一项常量都是一个表，表结构起始的第一位是个u1类型的标志位
    • 6.3.3 访问标志
      • 在常量池结束之后，紧接着的2个字节代表访问标志。这个标志用于识别一些类或者接口层次的访问信息，包括：这个Class是类还是接口；是否定义为public类型；是否定义为abstract类型；如果是类的话，是否被声明为final；等等。

版权声明: 本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系邮箱：809451989@qq.com进行投诉反馈，一经查实，立即删除！
网站建设 2026/11/3 10:48:57

DIVA安卓逆向

打开APP&#xff0c;进入第一关检测不通过翻译在日志中&#xff1f;失败了&#xff0c;直接白屏&#xff0c;app直接崩了&#xff1f;修改代码报错Log.d存在多个重载版本修改脚本找到了日志泄露根据字符在jadx中搜索一下泄露的源码

作者头像 李华
网站建设 2026/11/3 10:46:07

Linux入门第二部分（ARM裸机篇） 第三章 汇编LED驱动实验

参考教程&#xff1a;正点原子【第二期】手把手教你学Linux之ARM&#xff08;MX6U&#xff09;裸机篇_哔哩哔哩_bilibili 一、I.MX6ULL IO命名与配置寄存器 1、STM32引脚的命名与相关寄存器 &#xff08;1&#xff09;在STM32中&#xff0c;引脚的命名简单直观&#xff0c;比…

作者头像 李华
网站建设 2026/11/3 10:44:03

机器人自动化装配线 SPC 控制图工程实战案例与计算报告

1. 工程背景与工艺质量特性&#xff08;CTQ&#xff09;定义在某新能源动力电池包&#xff08;PACK&#xff09;智能化装配线上&#xff0c;工位 OP30 部署了一台六轴机器人搭载高精度伺服智能拧紧枪&#xff0c;执行电池包上盖 M6 结构螺栓的高速自动化定扭紧固工艺&#xff0…

作者头像 李华