JVM学习笔记（一）--类文件结构
本篇文章将通过一段java代码和它的class文件来了解类文件结构。
什么是class文件？
class文件是一组以8位字节为基础的二进制数据流。
示例代码 Main.java：
1 package javaapplication1; 2 3 /** 4 * 5 * @author yirain 6 */ 7 public class TestClass { 8 private int m; 9 10 public int inc(){ 11 return m + 1; 12 } 13 14 }
用16进制编辑器打开Main.class文件如下（图1）：
看上图的左上角有一个offset，相当于坐标原点，为了避免重复贴图占用太多篇幅，以下数据项的定位都按offset来表述。例如第一个数据项CA，坐标位（000000）。
魔数和Class文件的版本
offset(000000到000003) 为魔数CAFEBABE（咖啡宝贝），作用为确定这个文件是否为一个能被虚拟机接受的class文件。
offset(000004到000007)，表示版本号位49.0，表示该文件可以被JDK1.6及以上版本的虚拟机执行。
常量池
接下来是常量池入口。
表1 常量池的项目类型
| 常量表类型 | 标志值(占1 byte) | 描述 |
| CONSTANT_Utf8 | 1 | UTF-8编码的Unicode字符串 |
| CONSTANT_Integer | 3 | int类型的字面值 |
| CONSTANT_Float | 4 | float类型的字面值 |
| CONSTANT_Long | 5 | long类型的字面值 |
| CONSTANT_Double | 6 | double类型的字面值 |
| CONSTANT_Class | 7 | 对一个类或接口的符号引用 |
| CONSTANT_String | 8 | String类型字面值的引用 |
| CONSTANT_Fieldref | 9 | 对一个字段的符号引用 |
| CONSTANT_Methodref | 10 | 对一个类中方法的符号引用 |
| CONSTANT_InterfaceMethodref | 11 | 对一个接口中方法的符号引用 |
| CONSTANT_NameAndType | 12 | 对一个字段或方法的部分符号引用 |
offset（000008到000009） 0x0016（1*16+6-1）为常量池容量计数值，这里是21，也就是说该常量池有21个数据项。
第一个常量：接下来offset（00000A）0x0A，查询常量池项目类型表可知为类中方法的符号引用。
offset（00000B到00000C）0x0004为一个索引值（给出包含所属类名的CONSTANT_Utf8表的索引），表示指向常量池的第四个常量。
offset（00000D到00000E）0x0012为一个索引值（包含字段名或方法名以及描述符的 CONSTANT_NameAndType表 的索引），表示指向常量池的第18个常量。
第二个常量：offset（00000F）0x09， 查询常量池项目类型表可知为对一个字段的符号引用。
offset（000010到000011）0x0003为一个索引值，表示指向常量池的第3个常量。
offset（000012到000013）0x0013为一个索引值，表示指向常量池的第19个常量。
第三个常量：offset（000014）0x07， 查询常量池项目类型表可知为对一个类或接口的符号引用。
offset（000015到000016）0x0014为一个索引值，表示指向常量池的第20个常量。
第四个常量：offset（000017）0x07， 查询常量池项目类型表可知为对一个类或接口的符号引用。
offset（000018到000019）0x0014为一个索引值，表示指向常量池的第21个常量。
第五个常量：offset（00001A）0x01， 查询常量池项目类型表可知为UTF-8编码的Unicode字符串。
offset（00001B到00001C）0x0001为该常量的长度为一个字节，后面紧跟着的）0x6D为该字符串，换算结果是m。
后面的数据项用javap来分析：
由常量表也可验证上面分析是正确的。
访问标志
在常量池结束后，后面两个字节为访问标志，用于识别一些类和接口的访问信息，在该例子中，ACC_PUBLIC为真，ACC_SUPER为真，所以offset(000221到000222)为0x0021.
类索引、父类索引和接口索引集合
类索引和父类索引都是u2类型的数据。也就说从偏移地址 000223开始的0x0003, 0x0004,0x0000，查询常量池找出对应的类和父类的常量。
字段表集合
字段表用于描述接口或类中声明的变量。也就说从偏移地址 000229开始0x0001, 表明该字段表只有一个字段表数据。接下来是access_flags为0x0002 , 表明为private。 name_index为0x0005, 表明指向第五个常量m。 接下来为descriptor_index是0x0006，查找常量表可知为I。则语义为
private int m
方法表集合
从偏移地址000251，表明该方法表有两个方法表数据。接下来是access_flags为0x0001 ，表明为public。 name_index为0x0007, 表明指向第7个常量<init>。接下来为descriptor_index是0x0008，查找常量表可知为()v。属性表计数器attitudes_count为0x0001, 表明有一项属性，索引值为0x0009：code。
