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Java Class文件结构实例分析（下）

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本篇我们继续分析Class文件结构的方法及属性部分内容，上节内容回顾请查看：

Java Class文件结构实例分析（上）

Class文件格式信息

继续上节实例代码

class="java language-java hljs" style="margin: 0px 2px; padding: 0.5em; font-size: 14px; color: #a9b7c6; line-height: 18px; border-radius: 0px; background: #282b2e; font-family: Consolas, Inconsolata, Courier, monospace; display: block; letter-spacing: 0px;">package?chapter6;
public?class?TestClass?{
????private?int?m;
????function" style="margin: 0px; padding: 0px; font-size: inherit; color: #f82375; line-height: inherit;">public?int?inc()?{
????????return?m?+?1;
????}
}

使用JDK1.8编译成class文件，然后通过WinHex打开

方法

上节我们分析到字段部分，字段的完整地址范围：000000E1~000000EA。

跟在字段后面的是方法，下面继续分析。

方法计数器（methods_count）

类型：u2?
字节地址：000000EB~000000EC?
值：0x0002

说明当前类有2个方法。

第1个方法

访问标志（access_flags)

类型：u2?
字节地址：000000ED~000000EE?
值：0x0001

查表得到对应的访问标志为ACC_PUBLIC。

名称索引（name_index）

类型：u2?
字节地址：000000EF~000000F0?
值：0x0007

对应常量池中的第7项常量，值为<init>，即实例初始化方法。

描述符（descriptor_index）

类型：u2?
字节地址：000000F1~000000F2?
值：0x0008

对应常量池中的第8项常量，值为()V，说明该方法无参数，返回类型为void。

由前3项可知，第1个方法为类的实例初始化方法。

属性计数器（attributes_count）

类型：u2?
字节地址：000000F3~000000F4?
值：0x0001

说明该字段有1个属性。

属性的通用格式如下：

第1个属性

名称索引（attribute_name_index）

类型：u2?
字节地址：000000F5~000000F6?
值：0x0009

对应常量池中的第9项常量，值为Code。

属性值的长度（attribute_length）

类型：u4?
字节地址：000000F7~000000FA?
值：0x0000002F

将0x0000002F转换为十进制，计算得到47。

操作数栈的最大深度（max_stack）

类型：u2?
字节地址：000000FB~000000FC?
值：0x0001

即最大深度为1。操作数栈的最大深度，由编译期决定。

局部变量的个数（max_locals）

类型：u2?
字节地址：000000FD~000000FE?
值：0x0001

即局部变量的个数为1。局部变量的个数，由编译期决定。

max_locals的单位是Slot，Slot是虚拟机为局部变量分配内存所使用的最小单位。对于长度不超过32位的数据类型，每个局部变量占用1个Slot。而double和long的数据类型长度为64位，需要占用两个Slot。

code[]数组的字节数（code_length）

类型：u4?
字节地址：000000FF~00000102?
值：0x00000005

字节码指令（code）

类型：u1?
长度/字节数：5?
字节地址：00000103~00000107

其中，第0、1、4字节为字节码指令，第2、3字节为参数索引。

常量池

实例初始化方法字节码指令信息

其中，初始化方法是没有参数的，但args_size为1。这其实是因为对于非static方法，编译器默认会将指向当前对象的this作为方法的第一个参数，以便在调用方法的时候使用。

异常表长度（exception_table_length）

类型：u2?
字节地址：00000108~00000109?
值：0x0000

说明没有异常表信息。

异常表（exception_table）

无

属性计数器（attributes_count）

类型：u2?
字节地址：0000010A~0000010B?
值：0x0002

说明该字段有2个属性。

第1个方法Code属性的第1个属性

名称索引（attribute_name_index）

类型：u2?
字节地址：0000010C~0000010D?
值：0x000C

对应常量池中的第12项常量，值为LineNumberTable，即字节码与源码的行号信息。

LineNumberTable属性值的长度（attribute_length）

类型：u4?
字节地址：0000010E~00000111?
值：0x00000006

LineNumberTable行号表的长度（line_number_table_length）

类型：u2?
字节地址：00000112~00000113?
值：0x0001

字节码与源码行号（字节地址：00000114~00000117）

第1个方法Code属性的第2个属性

名称索引（attribute_name_index）

类型：u2?
字节地址：00000118~00000119?
值：0x000D

对应常量池中的第13项常量，值为LocalVariableTable，即方法的本地变量表信息。

LocalVariableTable属性值的长度（attribute_length）

类型：u4?
字节地址：0000011A~0000011D?
值：0x0000000C

将0x0000000C转换为十进制，计算得到12。

LocalVariableTable局部变量表的长度（local_variable_table_length）

类型：u2?
字节地址：0000011E~0000011F?
值：0x0001

LocalVariableTable第1个局部变量（字节地址：00000120~00000129）

start_pc和length两者结合起来就是这个局部变量在字节码之中的作用域范围。

也就是说，这个局部变量为this，类型为chapter6/TestClass，存放在局部变量表的第0个Slot，作用域为code[0]~code[4]。

第1个方法对应的字节内容

第2个方法

访问标志（access_flags)

类型：u2?
字节地址：0000012A~0000012B?
值：0x0001

查表得到对应的访问标志为ACC_PUBLIC。

名称索引（name_index）

类型：u2?
字节地址：0000012C~0000012D?
值：0x0010

对应常量池中的第16项常量，值为inc，正是我们定义的实例方法名。

描述符（descriptor_index）

类型：u2?
字节地址：0000012E~0000012F?
值：0x0011

对应常量池中的第17项常量，值为()I，说明该方法无参数，返回类型为int。

以上3项，说明该方法定义为public int inc()。

属性计数器（attributes_count）

类型：u2?
字节地址：00000130~00000131?
值：0x0001

说明该字段有1个属性。

第1个属性

名称索引（attribute_name_index）

类型：u2?
字节地址：00000132~00000133?
值：0x0009

对应常量池中的第9项常量，值为Code。

Code属性值的长度（attribute_length）

类型：u4?
字节地址：00000134~00000137?
值：0x00000031

将0x00000031转换为十进制，计算得到49。

Code操作数栈的最大深度（max_stack）

类型：u2?
字节地址：00000138~00000139?
值：0x0002

即最大深度为2。

Code局部变量的个数（max_locals）

类型：u2?
字节地址：0000013A~0000013B?
值：0x0001

即局部变量的个数为1。

code[]数组的字节数（code_length）

类型：u4?
字节地址：0000013C~0000013F?
值：0x00000007

Code字节码指令（code）

类型：u1?
长度/字节数：7?
字节地址：00000140~00000146

其中，第0、1、4、5、6字节为字节码指令，第2、3字节为参数索引。

常量池

实例初始化方法字节码指令信息

Code异常表长度（exception_table_length）

类型：u2?
字节地址：00000147~00000148?
值：0x0000

说明没有异常表信息。

Code异常表（exception_table）

无

Code属性计数器（attributes_count）

类型：u2?
字节地址：00000149~0000014A?
值：0x0002

说明该字段有2个属性。

第2个方法Code属性的第1个属性

名称索引（attribute_name_index）

类型：u2?
字节地址：0000014B~0000014C?
值：0x000C

对应常量池中的第12项常量，值为LineNumberTable。

值为LineNumberTable属性值的长度（attribute_length）

类型：u4?
字节地址：0000014D~00000150?
值：0x00000006

值为LineNumberTable行号表的长度（line_number_table_length）

类型：u2?
字节地址：00000151~00000152?
值：0x0001

字节码与源码行号（字节地址：00000153~00000156）

第2个方法Code属性的第2个属性

名称索引（attribute_name_index）

类型：u2?
字节地址：00000157~00000158?
值：0x000D

对应常量池中的第13项常量，值为LocalVariableTable。

LocalVariableTable属性值的长度（attribute_length）

类型：u4?
字节地址：00000159~0000015C?
值：0x0000000C

将0x0000000C转换为十进制，计算得到12。

LocalVariableTable局部变量表的长度（local_variable_table_length）

类型：u2?
字节地址：0000015D~0000015E?
值：0x0001

LocalVariableTable第1个局部变量（字节地址：0000015F~00000168）

start_pc和length两者结合起来就是这个局部变量在字节码之中的作用域范围。

也就是说，这个局部变量为this，类型为chapter6/TestClass，存放在局部变量表的第0个Slot，作用域为code[0]~code[6]。

第2个方法对应的字节内容

类的属性计数器（attributes_count）

类型：u2?
字节地址：00000169~0000016A?
值：0x0001

说明该类有1个属性。

第1个属性

名称索引（attribute_name_index）

类型：u2?
字节地址：0000016B~0000016C?
值：0x0014

对应常量池中的第12项常量，值为SourceFile，即class文件的Java源文件名称。

属性值的长度（attribute_length）

类型：u4?
字节地址：0000016D~00000170?
值：0x00000002

类的源文件名称索引（sourcefile_index）

类型：u2?
字节地址：00000171~00000172?
值：0x0015

对应常量池中的第21项常量，值为TestClass.java。

字节码内容

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参考

《Java虚拟机规范》（Java SE 8版）

《深入理解Java虚拟机 JVM高级特性与最佳实践》

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转载请注明来源：http://zhanjia.iteye.com/blog/2430257

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