java class (二)

介绍class中数据类型

该文章引用于 https://blog.csdn.net/zhangjg_blog/article/details/21487287,若

class文件中的信息是一项一项排列的，每项数据都有它的固定长度，有的占一个字节，有的占两个字节，还有的占四个字节或8个字节，数据项的不同长度分别用u1, u2, u4, u8表示，分别表示一种数据项在class文件中占据一个字节，两个字节， 4个字节和8个字节。可以把u1, u2, u3, u4看做class文件数据项的“类型” 。

class文件中存在以下数据项(该图表参考自《深入Java虚拟机》)：

类型	名称	数量	名称
u4	magic	1	魔数
u2	minor_version	1	此版本号
u2	major_version	1	主版本号
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	attribute_count	1
attribute_info	attributes	attributes_count

介绍java class 中的魔数(magic)

在很多文件中都存在魔数,魔数是告诉调用者,该文件是属于那一类型,是否有用,在class文件中魔数放在第一位,其在class文件中的魔数占用了4个字节,网上说其class文件存在固定值 ‘0xCAFEBABE’,将class文件以二进制流的形式打开文件，将会看到对应的魔数。

介绍java class 常量池中的数据项的类型

常量池中数据项类型	类型标志	类型描述
CONSTANT_Utf8	1	UTF-8编码的Unicode字符串
CONSTANT_Integer	3	int类型字面值
CONSTANT_Float	4	float类型字面值
CONSTANT_Long	5	long类型字面值
CONSTANT_Double	6	double类型字面值
CONSTANT_Class	7	对一个类或接口的符号引用
CONSTANT_String	8	String类型字面值
CONSTANT_Fieldref	9	对一个字段的符号引用
CONSTANT_Methodref	10	对一个类中声明的方法的符号引用
CONSTANT_InterfaceMethodref	11	对一个接口中声明的方法的符号引用
CONSTANT_NameAndType	12	对一个字段或方法的部分符号引用

每个数据项叫做一个XXX_info项，比如，一个常量池中一个CONSTANT_Utf8类型的项，就是一个CONSTANT_Utf8_info 。除此之外，每个info项中都有一个标志值（tag），这个标志值表明了这个常量池中的info项的类型是什么，从上面的表格中可以看出，一个CONSTANT_Utf8_info中的tag值为1，而一个CONSTANT_Fieldref_info中的tag值为9 。

常量池中存放的符号引用

Java程序是动态链接的，在动态链接的实现中，常量池扮演者举足轻重的角色。除了存放一些字面量之外，常量池中还存放着以下几种符号引用：

（1）类和接口的全限定名

（2）字段的名称和描述符

（3）方法的名称和描述符

类和接口的全限定名：

在常量池中，一个类型的名字并不是我们在源文件中看到的那样，也不是我们在源文件中使用的包名加类名的形式。源文件中的全限定名和class文件中的全限定名不是相同的概念。源文件中的全新定名是包名加类名，包名的各个部分之间，包名和类名之间，使用点号分割。如Object类，在源文件中的全限定名是java.lang.Object 。而class文件中的全限定名是将点号替换成“/” 。例如， Object类在class文件中的全限定名是 java/lang/Object 。如果读者之前没有接触过class文件格式，是class文件格式的初学者，在这里不必知道全限定名在class文件中是如何使用的，只需要知道，源文件中一个类的名字，在class文件中是用全限定名表述的。

字段的名称和描述符

基本数据类型和void类型	类型的对应字符
byte	B
char	C
double	D
float	F
int	I
long	J
short	S
boolean	Z
void	V

类和接口，枚举描述

基本类型和void在描述符中都有一个大写字符和他们对应，那么引用类型（类和接口，枚举）在描述符中是如何对应的呢？引用类型的对应字符串（注意，引用类型在描述符中使用一个字符串做对应），这个字符串的格式是：


“L” + 类型的全限定名 + “;”

#55 = NameAndType        #74:#75        // getClass:()Ljava/lang/Class;
#74 = Utf8               getClass
#75 = Utf8               ()Ljava/lang/Class;

这三个部分之间没有空格，是紧密排列的。如Object在描述符中的对应字符串是： Ljava/lang/Object; ； ArrayList在描述符中的对应字符串是： Ljava/lang/ArrayList; ；自定义类型com.examples.Person在描述符中的对应字符串是： Lcom/examples/Person; 。

数组类型的描述

1	若干个“[” + 数组中元素类型的对应字符串

int[]类型的对应字符串是： [I 。 int[][]类型的对应字符串是： [[I 。 Object[]类型的对应字符串是： [Ljava/lang/Object; 。 Object[][][]类型的对应字符串是： [[[Ljava/lang/Object; 。

方法描述

1 2	(参数1类型参数2类型参数3类型 ...)返回值类型

下面举例说明（此表格来源于《深入Java虚拟机》）

特殊方法的方法名

首先要明确一下，这里的特殊方法是指的类的构造方法和类型初始化方法。构造方法就不用多说了，至于类型的初始化方法，对应到源码中就是静态初始化块。也就是说，静态初始化块，在class文件中是以一个方法表述的，这个方法同样有方法描述符和方法名。

类的构造方法的方法名使用字符串表示，而静态初始化方法的方法名使用字符串表示。除了这两种特殊的方法外，其他普通方法的方法名，和源文件中的方法名相同。

class文件中的访问标志信息

标志名	标志值	标志含义	针对的对像
ACC_PUBLIC	0x0001	public类型	所有类型
ACC_FINAL	0x0010	final类型	类
ACC_SUPER	0x0020	使用新的invokespecial语义	类和接口
ACC_INTERFACE	0x0200	接口类型	接口
ACC_ABSTRACT	0x0400	抽象类型	类和接口
ACC_SYNTHETIC	0x1000	该类不由用户代码生成	所有类型
ACC_ANNOTATION	0x2000	注解类型	注解
ACC_ENUM	0x4000	枚举类型	枚举

class文件字段的访问标志信息（flag）

标志名	标志值	标志含义	设定者
ACC_PUBLIC	0x0001	字段被设为public	类和接口
ACC_PRIVATE	0x0002	字段被设为private	类
ACC_PROTECTED	0x0004	字段被设为protected	类
ACC_STATIC	0x0008	字段被设为static	类和接口
ACC_FINAL	0x0010	字段被设为final	类和接口
ACC_VOLATILE	0x0040	字段被设为volatile	类
ACC_TRANSIENT	0x0080	字段被设为transient	类

描述的是方法的访问标志信息

标志名	标志值	标志含义	设定者
ACC_PUBLIC	0x0001	方法设为public	类和接口
ACC_PRIVATE	0x0002	方法设为private	类
ACC_PROTECTED	0x0004	方法设为protected	类
ACC_STATIC	0x0008	方法设为static	类
ACC_FINAL	0x0010	方法设为final	类
ACC_SYNCHRONIZED	0x0020	方法设为sychronized	类
ACC_NATIVE	0x0100	方法设为native	类
ACC_ABSTRACT	0x0400	方法设为abstract	类和接口
ACC_STRICT	0x0800	方法设为strictFP	类和接口的方法