［jvm解析系列］［六］class里的常量池，访问标志，类的继承关系，如何把一个类在字节码中描述清楚？

Posted 2022-12-15 胖子程序员

上回我们说到了魔数和版本号，今天我们接着说。为了方便起见，我把那幅图拉过来方便大家看

由图可见接下来是一个叫constant_pool_count翻译过来叫常量池数量，前面我们说到class文件中只有两种数据结构，无符号数和表，而且整篇没有分隔符，在没有分隔符的情况下我们怎么区别数量非1的表的分界线呢。（举个例子：图中的constant_pool，我们想想该怎么标记出constant_pool的结束位置？）没错他的结束位置全都是靠前面的u2类型的constant_pool_count实现的，我打开一个class文件大家看一下。

这里我把43划掉了为什么呢？因为设计者把0空出来了也就说常量池一共有［1，43）个常量所以是42。（只有常量池0空缺，其余都从0开始）

也就是说接下来有42个cp_info表类型的数据结构，那么我们来看一下cp_info怎么构成的。

常量池中我们存什么？字面量和符号引用。

1、字面量，百度百科中这样解释：

其中有几个关键字，源码中，固定值。仔细阅读下来应该跟Java中常量差不多。不过它们的区别在于。字面量一般为右值也就是说int a = 0;这个0就是字面量。

2、符号引用，一般指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。说白了也就是类和接口的名字以及字段的名字和类型，方法的名字和返回值等能标志出自己的东西。

我们新开一个小一点的类，来仔细看一下它的结构（这个类只实现了一个main方法，很简单的一个类，没有其他变量，静态变量存在，之后解析都是这类）

先上类图：

类的常量池count和常量池：

我们可以看到它的常量池是0x10转化成十进制就是16再去掉0位就是一共15个常量

我们使用javap -verbose xxxx.class来看一下这个class的结构。

 

我们可以看出来第一列有很多类似于Class，Utf的名称，这个就是cp_info的表结构，这个表结构有一个特殊的地方，就是开始都会有一个u1的标志位。里面一共有11种类型，在jdk1.7后新增了3中暂且不表。着11种类型，这11种类型我们可以分为两种。

1、引用类型：上图中的Class，Methodref，NameAndType以及不在上面的Fieldref和InterfaceMethodref

2、字面量：Utf8，interger float long double string

引用类型的意思是这些类型是引用其他类型的，这样说不好理解我们举个例子，看图＃1是class类型他引用了＃2，＃2是utf8类型代表了Class的限定名。

关于这11个详细的结构网上有很多，我们的class解析是初步解析，以后我可能会加进来，这次暂且不加。其实这一块很简单结合javap完全可以看得懂，相信大家多看看也可以看懂。

那么根据最上面的图，结束了常量池之后就是访问标志。这个类用来形容这个class文件是类还是借口，是public还是abstract，是不是有final修饰符呢。同样的，我们打开一个class文件来看一下

图中所示访问标志位0x0021，那么我们怎么看出来它的信息呢？我送你一张表来看：

请叫我灵魂画师，上面还残留了我输入的框框忘了点掉了。。。。。。

那么根据上图来看我们刚刚剖析的那个类应该占用了public和super两个所以值是0x0021

再根据最上面那个图来看看呢我们接下来应该讲this_class和super_class还有一个不定长的interfaces，关于interfaces这种结构我们在常量池中已经讲过了。其实我们分析到现在，关于一个类的描述也基本完结了（下一节讲方法），除了类的继承关系没讲，那我们就把泪的继承关系讲完来结束掉他吧。

1、this_class顾名思义，其实指向的就是类的全限定名

2、super_class，这个讲的就是弗雷德全限定名了

3、interface，当然就是说接口了。

来来来，我给大家看一下图

00

一不小心少截了一个00，我自己打字补上的，其实thisclass是01，superclass是03，接口没有继承所以count是00。我们看看之前我们的常量值都索引到哪里去了

可以看到01是指向Test类的，03指向Object类跟我们预测的一样，到此我们的类的描述就算讲完了，出了常量池中那11个表结构没有讲，但是我们一般借助javap工具是不需要了解那些表结构的，之后有时间再补上