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JAVA字节码文件之第一篇(结构)

2020年01月06日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

开发工具：ieda、jdk1.8、winhex

一、字节码文件结构

.class 字节码中有两种数据类型：

  • 字节数据直接量：这是基本的数据类型。共细分为 u1 、 uz 、 u4 、 u8 四种，分别代表连续的 1 个字节、 2 个字节、 4 个字节、 8 个字节组成的整体数据。
  • 表（数组）：表是山多个基本数据或其他表，按照既定顺序组成的大的数据集合。表是有结构的，它的结构体现在：组成表的成分所在的位置和顺序都是已经严格定义好的。

class字节码文件的整体结构

 

 

 

 

二、demo分析

源代码：该代码贯穿整个字节码学习的章节

package com.jalja.java.bytecode;

/**
 * @auther: xl
 * @date: 2020/1/4 12:58
 * @description:
 */
public class bytecodetest {
    private int num=1;

    public int getnum() {
        return num;
    }

    public void setnum(int num) {
        this.num = num;
    }
}

javap -verbose 分析一个字节码文件，会输出字节码文件的魔数、版本号、常量池、类信息、类的构造方法、类中方法的信息、类变量与成员变量等信息

f:\workspace\idea\study\jalja-base-utils\target\test-classes>javap -verbose com.jalja.java.bytecode.bytecodetest
classfile /f:/workspace/idea/study/jalja-base-utils/target/test-classes/com/jalja/java/bytecode/bytecodetest.class
  last modified 2020-1-4; size 514 bytes
  md5 checksum b661c2792027e7c9169a0266523412c1
  compiled from "bytecodetest.java"
public class com.jalja.java.bytecode.bytecodetest
  minor version: 0
  major version: 52
  flags: acc_public, acc_super
constant pool:
   #1 = methodref          #4.#20         // java/lang/object."<init>":()v
   #2 = fieldref           #3.#21         // com/jalja/java/bytecode/bytecodetest.num:i
   #3 = class              #22            // com/jalja/java/bytecode/bytecodetest
   #4 = class              #23            // java/lang/object
   #5 = utf8               num
   #6 = utf8               i
   #7 = utf8               <init>
   #8 = utf8               ()v
   #9 = utf8               code
  #10 = utf8               linenumbertable
  #11 = utf8               localvariabletable
  #12 = utf8               this
  #13 = utf8               lcom/jalja/java/bytecode/bytecodetest;
  #14 = utf8               getnum
  #15 = utf8               ()i
  #16 = utf8               setnum
  #17 = utf8               (i)v
  #18 = utf8               sourcefile
  #19 = utf8               bytecodetest.java
  #20 = nameandtype        #7:#8          // "<init>":()v
  #21 = nameandtype        #5:#6          // num:i
  #22 = utf8               com/jalja/java/bytecode/bytecodetest
  #23 = utf8               java/lang/object
{
  public com.jalja.java.bytecode.bytecodetest();
    descriptor: ()v
    flags: acc_public
    code:
      stack=2, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #1                  // method java/lang/object."<init>":()v
         4: aload_0
         5: iconst_1
         6: putfield      #2                  // field num:i
         9: return
      linenumbertable:
        line 8: 0
        line 9: 4
      localvariabletable:
        start  length  slot  name   signature
            0      10     0  this   lcom/jalja/java/bytecode/bytecodetest;

  public int getnum();
    descriptor: ()i
    flags: acc_public
    code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: getfield      #2                  // field num:i
         4: ireturn
      linenumbertable:
        line 12: 0
      localvariabletable:
        start  length  slot  name   signature
            0       5     0  this   lcom/jalja/java/bytecode/bytecodetest;

  public void setnum(int);
    descriptor: (i)v
    flags: acc_public
    code:
      stack=2, locals=2, args_size=2
         0: aload_0
         1: iload_1
         2: putfield      #2                  // field num:i
         5: return
      linenumbertable:
        line 16: 0
        line 17: 5
      localvariabletable:
        start  length  slot  name   signature
            0       6     0  this   lcom/jalja/java/bytecode/bytecodetest;
            0       6     1   num   i
}
sourcefile: "bytecodetest.java"

winhex：打开class文件

二、魔数（magic number）

1、魔数 ：所有的class字节码文件的前四个字节都是魔数，魔数是固定值0xcafebabe，jvm加载class时会验证该数据是否符合规范。

二、版本号（version）

2、版本号： 

 魔数之后的四个字节是版本信息，前两个字节(00 00)是次版本号(minor version: 0)，后两个字节(00 34)是主版本号(major version: 52)，34是十六进制转换十进制为52；52对应的就是jdk1.8；所以该class文件的版本号=1.8.0；用过java -version 可以验证。由于jvm是向下兼容，所以如何你的字节码文件版本号，小于等于当前jvm的版本，都是可以在当前jvm中运行的。

 

下一节：java字节码文件之常量池

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