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Class文件結(jié)構(gòu)3之字段表與方法表

 1、字段表

字段表緊隨在接口表索引之后,字段表包含訪問標(biāo)記、字段名索引、描述符索引、屬性表,其中屬性表包含屬性計數(shù)器與屬性集合

以這段代碼為例:

 
 
 
 
  1. package com.yang.testField; 
  2.  
  3. public class Main { 
  4.     private volatile int a = 1; 
  5.     public static final String b = "abc"; 
  6.  

 16進制數(shù)據(jù)如下圖所示:

可以看得出,字段計數(shù)為0x0002,因為有2個字段,a和b。

字段a的訪問標(biāo)記是是0x0042,用這個值與標(biāo)識符的特征值取與,如果結(jié)果為1,則表示該字段擁有相應(yīng)的標(biāo)識符。字段標(biāo)識符如下所示:

這里我們可以得出,a的訪問標(biāo)記有ACC_PRIVATE與ACC_VOLATILE。

a的名稱索引為0x0005,我們看一下常量池:

可以得出第一個字段的名稱索引指向常量池中第5個常量項,即“a”。

a的描述符索引為0x0006,即常量池中的“I”,完成的字段類型與描述符的對照表如下:

接下來是a的屬性計數(shù)器,對應(yīng)的值為0x0000,代表a沒有屬性表。

貼一下b字段表中的屬性表:

b的屬性計數(shù)器為0x0001,代表著有屬性表,屬性表中只有一個元素,為0x0009,常量池中顯示為ConstantValue,說明

該屬性是ConstantValue類型的,屬性長度為2,屬性值索引為0x000A,即找到常量池中的#11,再找到#21,原來是個字符串"abc"。

為什么int a沒有屬性表,而static final b卻有屬性表?這要從字段的賦值策略說起:

對于一個實例字段,比如這里的a,賦值階段發(fā)生在對象實例的構(gòu)造方法中,即 ;

對于一個非final的靜態(tài)字段,賦初始值會發(fā)生在解析階段,而賦用戶指定的值,會發(fā)生在初始化階段,在類構(gòu)造器方法中完成,即 。

對于一個final的靜態(tài)字段,且是基本類型或者是String類型,在編譯期間就給該變量賦予用戶指定的值,并在常量池中形成一個ConstantValue類型的屬性,屬性值就是常量的值。如果是除去String類型以外的引用類型,那么就是在初始化階段完成賦值操作。

下面以一個例子說明:

 
 
 
 
  1. package com.yang.testField; 
  2.  
  3. public class Main { 
  4.     private volatile int a = 1; 
  5.     public static final String b = "abc"; 
  6.     public static String c="def"; 
  7.     public static Thread d=new Thread(); 
  8.  

  方法內(nèi)的情況:

這里面完成的是對實例變量的賦值操作。

方法內(nèi)的情況:

這里面完成的是對普通靜態(tài)變量c與非String的引用類型變量d的賦值操作。

更多關(guān)于對 與 方法的理解,可以參考這篇文章java執(zhí)行順序之深入理解clinit和init

2、方法表

緊接著字段表的是方法表,方法表和字段表類似,方法表包含方法計數(shù)、訪問標(biāo)記、名稱索引、描述符索引、屬性表,其中屬性表也是包含屬性計數(shù)與屬性集合。

方法計數(shù)、名稱索引這邊就不再說明了。

方法的訪問標(biāo)記有:

這里有一個簡單的例子:

 
 
 
 
  1. package com.yang.testMethod; 
  2.  
  3. public class Main { 
  4.     public Main() { 
  5.     } 
  6.  
  7.     private int getInt(int k) { 
  8.         return k; 
  9.     } 
  10.  
  11.     public static Thread getThread(int i, double d, Runnable runnable) { 
  12.         System.out.println(i * d); 
  13.         return new Thread(runnable); 
  14.     } 
  15.  

 構(gòu)造方法的描述符為()V

getInt方法的描述符為(I)I

getThread方法的描述符為(IDLjava/lang/Runnable;)Ljava/lang/Thread;

從這里,我們可以看得出,方法描述符的組織方式是這樣子的:(參數(shù)列表內(nèi)字段的描述符)返回值的描述符

接下來討論方法的屬性表,前面說過了,屬性表包含屬性計數(shù)與屬性集合,屬性集合又包含屬性名稱索引+屬性長度+屬性值。

屬性表內(nèi)最主要的屬性就是Code屬性了,Code屬性內(nèi)有幾個比較重要的東西:字節(jié)碼、LineNumberTable行號表、LocalVariableTable局部變量表、ExceptionTable異常表

用一下的代碼為例:

 
 
 
 
  1. public static Thread getThread(int i, double d, Runnable runnable) { 
  2.     try { 
  3.         System.out.println(i * d); 
  4.     }catch (Exception e){ 
  5.         return null; 
  6.     } 
  7.     return new Thread(runnable); 

 字節(jié)碼是class文件中最重要的東西了,jvm主要就是抽取字節(jié)碼,然后去執(zhí)行。

LineNumberTable內(nèi)維護著java源碼與字節(jié)碼之間的對應(yīng)關(guān)系:

LocalVariableTable內(nèi)記錄著局部變量描述:

關(guān)于局部變量表的詳細(xì)內(nèi)容,可以參考我的另外一篇文章虛擬機棧的五臟六腑 。

ExceptionTable會告訴虛擬機異常的處理邏輯,比如下圖的異常表,說明如果字節(jié)碼從第0行到第10行出現(xiàn)了type類型的異常,那么將會跳轉(zhuǎn)到第13行的字節(jié)碼進行處理。


文章名稱:Class文件結(jié)構(gòu)3之字段表與方法表
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