JVM之字节码——分析class文件（二）

3、接下来就是constant_pool

     前面讲过，常量池里存放的是字面常量和符号引用。

     1、字面常量

     字面常量分别包含String，Integer，Float，Long，Double这几个类型，这些字段都是以二进制的方式存储的，所以存储的时候，只要指定类型、长度和对应的值即可。这样的话，那这些基本的常量就可以采用如下的结构来表示：

CONSTANT_XXX{
          type;//该常量的类型
          length;//该常量的长度，以字节为单位
          byte[];//该常量的二进制表示，包含length个字节
     }

     不过对于Integer、Float、Long和Double这些常量的长度是固定不变的，所以可以省去以节省空间；但是字符串常量的长度是不能省的。

     

     2、符号引用

     符号引用包含三种特殊的字符串，它们分别是：

     1、全局限定名 当一个常量表示类或者接口的时候，需要指定类的全局限定名，在class文件中，全局限定名的点用斜杠来代替，例如java.lang.Object的全局限定名为java/lang/Object

     2、简单名称 类的字段名或者方法名以简单名称的方式存在常量池里，例如上面Hello.test字段在class文件里会存有形如“test”的简单名称。

   3、描述符   除了成员变量的名称和方法，class文件里还要存储对应的描述符。描述符在class文件里以一种简化的方式表示，这样就可以减少class文件的大小。

      成员变量的描述符和方法的修饰符可以使用下面的语法来表示：

FieldDescriptor:
          FieldType

     ComponentType:
          FieldType

      FieldType:
          BaseType
          ObjectType
          ArrayType

     BaseType:
          B
          C
          D
          F
          I
          J
          S
          Z

     ObjectType:
          L Classname ;

     ArrayType:
          [ComponentType

     MethodDescriptor:
          ( ParameterDescriptor* ) ReturnDescriptor

     ParameterDescriptor:
          FieldType

     ReturnDescriptor:
          FieldType
          VoidDescriptor

    VoidDescriptor:
          V

     简单来说，对于成员变量而言，它的描述符是它的类型，类型又分为：BasicType，ObjectType和ArrayType。

•      BasicType指的是byte，char，double，float，int，long，short，boolean这几种基本类型，它们分别用B、C、D、F、I、L、S、Z来表示。
•      ObjectType指的是对象类型，也就是说该成员变量的类型是一个Java类，那么这种类型就用L加上Classname表示。例如一个类型为java.lang.String的变量，它的描述符为Ljava/lang/String。
•      ArrayType指的是列表类型，也就是说这个成员变量是个数组。对于数组类型，每一个维度用一个前置的“[”来描述。例如一个定义为"java.lang.String[][]"的变量的描述符为[[java/lang/String；对于一个定义为“int[]”的变量，它的描述符表示为“[I”。

     对于方法而言，它的描述符是先参数列表，后返回值的方式组成。参数列表按照声明的顺序排列，每个参数的格式和成员变量的格式一样。所有的参数放在一个括号里面和返回值进行分隔。返回值的格式也和成员变量的格式一样，不过返回值多了一个void类型，用“V”来表示。

     例如，对于void test()方法，它的描述符表示为“()V”，而对于java.lang.String test(int[],int index)方法，它的描述符表示为“([II)Ljava/lang/String”。

     这些特殊的字符串在常量池里是采取引用的方式来表示的，它们有如下的结构：  

CONSTANT_XXX{
          type;//字符串的类型
          index;//对应的值的引用
     }

     3、字符串的存储方式

     在class文件里，字符串也是采用引用的方式进行存储的，它的引用指向该字符串对应的UTF-8的一个变体的表示。

CONSTANT_XXX{
          type;//字符串的类型
          index;//对应的值的引用
     }

    对应的UTF-8表示的结构

CONSTANT_UTF8{
          type;
          length;
          value[];
     }

     4、常量的基本格式

     由上面的分析可以知道，常量的结构都是以常量的类型开始，然后才是具体的数据。这样的话，常量池里的变量都是如下的结构：

cp_info {
               u1 tag;
               u1 info[];
          }

     其中的tag就是常量对应的类型，主要有以下几个值：

 后面的info[]字段，代表具体结构的数据，需要按照对应的结构来进行分析。

   

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