Java class文件格式之方法_動(dòng)力節(jié)點(diǎn)Java學(xué)院整理

更新時(shí)間：2021年09月09日 09:15:28 作者：zhangjg

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Java class文件格式之方法的相關(guān)資料，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

class文件中的fields_count和fields

fields_count描述的是當(dāng)前的類中定義的字段的個(gè)數(shù)，注意，這里包括靜態(tài)字段，但不包括從父類繼承的字段。如果當(dāng)前class文件是由一個(gè)接口生成的，那么這里的fields_count描述的是接口中定義的字段，我們知道，接口中定義的字段默認(rèn)都是靜態(tài)的。此外要說明的是，編譯器可能會(huì)自動(dòng)生成字段，也就是說， class文件中的字段的數(shù)量可能多于源文件中定義的字段的數(shù)量。舉例來說，編譯器會(huì)為內(nèi)部類增加一個(gè)字段，這個(gè)字段是指向外圍類的對(duì)象的引用。

位于fields_count下面的數(shù)據(jù)叫做fields，可以把它看做一個(gè)數(shù)組，數(shù)組中的每一項(xiàng)是一個(gè)field_info 。這個(gè)數(shù)組中一共有fields_count個(gè)field_info ，每個(gè)field_info都是對(duì)一個(gè)字段的描述。下面我們詳細(xì)講解field_info的結(jié)構(gòu)。每個(gè)field_info的結(jié)構(gòu)如下：

（1）access_flags

其中access_flags占兩個(gè)字節(jié)，描述的是字段的訪問標(biāo)志信息。這里就不在詳細(xì)介紹了，下面給出一張表格（該表格來自《深入Java虛擬機(jī)》）：

（2）name_index

access_flags下面的兩個(gè)字節(jié)是name_index，這是一個(gè)指向常量池的索引，它描述的是當(dāng)前字段的字段名。這個(gè)索引指向常量池中的一個(gè)CONSTANT_Utf8_info數(shù)據(jù)項(xiàng)。這個(gè)CONSTANT_Utf8_info數(shù)據(jù)項(xiàng)中存放的字符串就是當(dāng)前字段的字段名。

（3）descriptor_index

name_index下面的兩個(gè)字節(jié)叫做descriptor_index ，它同樣是一個(gè)指向常量池的索引，它描述的是當(dāng)前字段的描述符。這個(gè)索引指向常量池中的一個(gè)CONSTANT_Utf8_info數(shù)據(jù)項(xiàng)。這個(gè)CONSTANT_Utf8_info數(shù)據(jù)項(xiàng)中存放的字符串就是當(dāng)前字段的描述符。

（4）attributes_count和attributes

descriptor_index 下面是attributes_count和attributes 。這是對(duì)當(dāng)前字段所具有的屬性的描述。這里的屬性和源文件中的屬性不是同一個(gè)概念，在源文件測層面中，屬性是字段的另一種叫法，希望讀者不要疑惑。讀者也不要輕視class文件中的屬性，這些屬性可以描述很多的信息。我們會(huì)在后面的文章中進(jìn)行介紹。

下面我們以代碼的形式進(jìn)行解釋，源碼如下：

package com.bjpowernode.test; 

public class Programer extends Person{ 
 
 private Computer computer; 
 
 public Programer(Computer computer){ 
  this.computer = computer; 
 } 
 
public void doWork(){ 
  computer.calculate(); 
 } 
}

反編譯之后，常量池中會(huì)有如下信息（這里省略了大部分無關(guān)信息）：

Constant pool: 
 
......... 
......... 
 
 #5 = Utf8    computer 
 #6 = Utf8    Lcom/jg/zhang/Computer; 
 
......... 
......... 
 
{ 
 
 private com.jg.zhang.Computer computer; 
 flags: ACC_PRIVATE 
 
......... 
......... 
 
}

從反編譯的結(jié)果可以看出，源文件中定義了一個(gè)Computer類型的字段computer，并且是private的。然后常量池中有這個(gè)字段的字段名和描述符。其中常量池第五項(xiàng)的CONSTANT_Utf8_info是字段名，第六項(xiàng)的CONSTANT_Utf8_info是該字段的描述符。這里有一點(diǎn)需要說明，在反編譯Programer.class時(shí)，由于computer是私有的，要加- private選項(xiàng)，否則的話，雖然常量池中有字段引用信息，但是不會(huì)輸出字段信息，即下面這兩行不會(huì)輸出：

private com.bjpowernode.test.Computer computer; 
flags: ACC_PRIVATE

如果在javap中加入 - private選項(xiàng)，那么就會(huì)有上面兩行的輸出。使用的命令如下：

javap -c -v -private -
classpath . com.bjpowernode.test.Programer

根據(jù)反編譯的結(jié)果，可以下面給出示意圖，該圖說明了與computer相對(duì)應(yīng)的field_info是不合引用常量池的（其中虛線范圍內(nèi)表示常量池）：

class文件中的methods_count和methods

fields下面的信息是methods_count和methods 。 methods_count描述的是當(dāng)前的類中定義的方法的個(gè)數(shù)，注意，這里包括靜態(tài)方法，但不包括從父類繼承的方法。如果當(dāng)前class文件是由一個(gè)接口生成的，那么這里的methods_count描述的是接口中定義的抽象方法的數(shù)量，我們知道，接口中定義的方法默認(rèn)都是公有的。此外需要說明的是，編譯器可能會(huì)在編譯時(shí)向class文件增加額外的方法，也就是說， class文件中的方法的數(shù)量可能多于源文件中由用戶定義的方法。舉例來說：如果當(dāng)前類沒有定義構(gòu)造方法，那么編譯器會(huì)增加一個(gè)無參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)<init>；如果當(dāng)前類或接口中定義了靜態(tài)變量，并且使用初始化表達(dá)式為其賦值，或者定義了static靜態(tài)代碼塊，那么編譯器在編譯的時(shí)候會(huì)默認(rèn)增加一個(gè)靜態(tài)初始化方法<clinit>。

位于methods_count下面的數(shù)據(jù)叫做methods，可以把它看做一個(gè)數(shù)組，數(shù)組中的每一項(xiàng)是一個(gè)method_info。這個(gè)數(shù)組中一共有methods_count個(gè)method_info，每個(gè)method_info 都是對(duì)一個(gè)方法的描述。下面我們詳細(xì)講解method_info的結(jié)構(gòu)。每個(gè)method_info 的結(jié)構(gòu)如下，幾乎和field_info的結(jié)構(gòu)是一樣的：

（1）access_flags

其中access_flags占兩個(gè)字節(jié)，描述的是方法的訪問標(biāo)志信息。這里就不在詳細(xì)介紹了，下面給出一張表格（該表格來自《深入Java虛擬機(jī)》）：

（2）name_index

access_flags下面的兩個(gè)字節(jié)是name_index，這是一個(gè)指向常量池的索引，它描述的是當(dāng)前方法的方法名。這個(gè)索引指向常量池中的一個(gè)CONSTANT_Utf8_info數(shù)據(jù)項(xiàng)。這個(gè)CONSTANT_Utf8_info數(shù)據(jù)項(xiàng)中存放的字符串就是當(dāng)前方法的方法名。

（3）descriptor_index

name_index下面的兩個(gè)字節(jié)叫做descriptor_index ，它同樣是一個(gè)指向常量池的索引，它描述的是當(dāng)前方法的描述符。這個(gè)索引指向常量池中的一個(gè)CONSTANT_Utf8_info數(shù)據(jù)項(xiàng)。這個(gè)CONSTANT_Utf8_info數(shù)據(jù)項(xiàng)中存放的字符串就是當(dāng)前方法的描述符。

（4）attributes_count和attributes

descriptor_index 下面是attributes_count和attributes 。這是對(duì)當(dāng)前方法所具有的屬性的描述。這里的屬性和源文件中的屬性不是同一個(gè)概念，在源文件測層面中，屬性是字段的另一種叫法，希望讀者不要疑惑。讀者也不要輕視class文件中的屬性，這些屬性可以描述很多的信息。我們會(huì)在后面的文章中進(jìn)行介紹。

attributes_count表示這個(gè)字段有幾個(gè)屬性。attributes 可以看成一個(gè)數(shù)組，數(shù)組中的每一項(xiàng)都是一個(gè)attribute_info ，每個(gè)attribute_info 表示一個(gè)屬性，數(shù)組中一共有attributes_count個(gè)屬性?？梢猿霈F(xiàn)在method_info 中的屬性有三種，分別是Code， Deprecated， Exceptions 和Synthetic。在這幾個(gè)屬性中，尤其是Code和Exceptions 非常重要，這兩個(gè)屬性對(duì)于在class文件中完整描述一個(gè)方法起著至關(guān)重要的作用，其中Code屬性中存放方法的字節(jié)面指令，Exceptions 屬性是對(duì)方法聲明中拋出的異常的描述。這兩屬性以及其他一些屬性，會(huì)在下一篇文章中詳細(xì)介紹，敬請(qǐng)關(guān)注。

介紹完了每個(gè)method_info的結(jié)構(gòu)，下面我們以代碼來說明，還是使用上面的源碼：

package com.jg.zhang; 
 
public class Programer extends Person{ 
 
  
 private Computer computer; 
  
 public Programer(Computer computer){ 
  this.computer = computer; 
 } 
  
 public void doWork(){ 
  computer.calculate(); 
 } 
}

反編譯之后，常量池中會(huì)有如下信息（這里省略了大部分無關(guān)信息）：

Constant pool: 
 
......... 
 
 #7 = Utf8    <init> 
 #8 = Utf8    (Lcom/jg/zhang/Computer;)V 
 
......... 
 
 #12 = Utf8    ()V 
 
......... 
 
 #19 = Utf8    doWork 
 
{ 
 
......... 
 
 public com.jg.zhang.Programer(com.jg.zhang.Computer); 
 flags: ACC_PUBLIC 
 
......... 
 
 public void doWork(); 
 flags: ACC_PUBLIC 
 
......... 
}

由反編譯結(jié)果可以看出，該類中定義了兩個(gè)方法，其中一個(gè)是構(gòu)造方法，一個(gè)是doWork方法，且這兩個(gè)方法都是public的。這兩個(gè)方法的描述信息都存放在常量池。其中第7項(xiàng)的CONSTANT_Utf8_info為構(gòu)造方法的方法名，第8項(xiàng)的CONSTANT_Utf8_info為構(gòu)造方法的方法描述符，第19項(xiàng)的CONSTANT_Utf8_info為doWork方法的方法名，第12項(xiàng)的CONSTANT_Utf8_info為doWork方法的方法描述符。

根據(jù)常量池中的信息，可以得出如下的示意圖，該示意圖形象的說明了class文件中的method_info是如何引用常量池中的數(shù)據(jù)項(xiàng)來描述當(dāng)前類中定義的方法的。圖中虛線范圍內(nèi)表示常量池所在的區(qū)域：

總結(jié)

到此為止，我們就介紹完了class文件中的fields和methods，進(jìn)行一下總結(jié)。
fields是對(duì)當(dāng)前類中定義的字段的描述，其中每個(gè)字段使用一個(gè)field_info表示， fields中有fields_count個(gè)field_info。
methods是對(duì)當(dāng)前類或者接口中聲明的方法的描述，其中每個(gè)方法使用一個(gè)method_info表示， methods中有methods_count個(gè)method_info。

在下一篇博客中，將會(huì)介紹class文件中的各個(gè)屬性，敬請(qǐng)關(guān)注。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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