Java class文件格式之特殊字符串_动力节点Java学院整理

class文件中的特殊字符串

首先说明一下， 所谓的特殊字符串出现在class文件中的常量池中，本着循序渐进和减少跨度的原则， 首先把class文件中的特殊字符串做一个详细的介绍， 然后再回过头来继续讲解常量池。 现在我们将重点放在特殊字符串上。 特殊字符串包括三种： 类的全限定名， 字段和方法的描述符， 特殊方法的方法名。 下面我们就分别介绍这三种特殊字符串。

（1） 类的全限定名

在常量池中， 一个类型的名字并不是我们在源文件中看到的那样， 也不是我们在源文件中使用的包名加类名的形式。 源文件中的全限定名和class文件中的全限定名不是相同的概念。 源文件中的全新定名是包名加类名， 包名的各个部分之间，包名和类名之间， 使用点号分割。 如Object类， 在源文件中的全限定名是java.lang.Object 。 而class文件中的全限定名是将点号替换成“/” 。 例如， Object类在class文件中的全限定名是 java/lang/Object 。 如果读者之前没有接触过class文件格式， 是class文件格式的初学者， 在这里不必知道全限定名在class文件中是如何使用的， 只需要知道， 源文件中一个类的名字， 在class文件中是用全限定名表述的。

（2） 描述符

我们知道在一个类中可以有若干字段和方法， 这些字段和方法在源文件中如何表述， 我们再熟悉不过了。 既然现在我们要学习class文件格式， 那么我们就要问， 一个字段或一个方法在class文件中是如何表述的？ 在本文中， 我们会讨论方法和字段在class文件中的描述。 方法和字段的描述符并不会把方法和字段的所有信息全都描述出来， 毕竟描述符只是一个简单的字符串。

在讲解描述符之前， 要先说明一个问题， 那就是所有的类型在描述符中都有对应的字符或字符串来对应。 比如， 每种基本数据类型都有一个大写字母做对应， void也有一个大写字符做对应。 下表是void和基本数据类型在描述符中的对应。


基本数据类型和void类型
类型的对应字符

byte
B

char
C

double
D

float
F

int
I

long
J

short
S

boolean
Z

void
V

基本上都是以类型的首字符变成大写来对应的， 其中long和boolean是特例， long类型在描述符中的对应字符是J， boolean类型在描述符中的对应字符是Z 。

基本类型和void在描述符中都有一个大写字符和他们对应， 那么引用类型（类和接口，枚举）在描述符中是如何对应的呢？ 引用类型的对应字符串（注意， 引用类型在描述符中使用一个字符串做对应） ， 这个字符串的格式是：

1. “L” + 类型的全限定名 + “;”  

注意，这三个部分之间没有空格， 是紧密排列的。 如Object在描述符中的对应字符串是： Ljava/lang/Object;  ； ArrayList在描述符中的对应字符串是： Ljava/lang/ArrayList;  ； 自定义类型com.example.Person在描述符中的对应字符串是： Lcom/example/Person; 。

我们知道， 在Java语言中数组也是一种类型， 一个数组的元素类型和他的维度决定了他的类型。 比如， 在 int[] a 声明中， 变量a的类型是int[] ， 在 int[][] b 声明中， 变量b的类型是int[][] , 在 Object[] c 声明中， 变量c的类型是Object[] 。既然数组是类型， 那么在描述符中， 也应该有数组类型的对应字符串。 在class文件的描述符中， 数组的类型中每个维度都用一个 [ 代表， 数组类型整个类型的对应字符串的格式如下：

1.若干个“[”  +  数组中元素类型的对应字符串  

下面举例来说名。 int[]类型的对应字符串是： [I  。 int[][]类型的对应字符串是： [[I 。 Object[]类型的对应字符串是： [Ljava/lang/Object; 。 Object[][][]类型的对应字符串是： [[[Ljava/lang/Object; 。

介绍完每种类型在描述符中的对应字符串， 下面就开始讲解字段和方法的描述符。

字段的描述符就是字段的类型所对应的字符或字符串。 如： int i 中， 字段i的描述符就是 I 。 Object o中， 字段o的描述符就是 Ljava/lang/Object;  。 double[][] d中， 字段d的描述符就是 [[D 。

方法的描述符比较复杂， 包括所有参数的类型列表和方法返回值。 它的格式是这样的：

1. (参数1类型 参数2类型 参数3类型 ...)返回值类型  

其中， 不管是参数的类型还是返回值类型， 都是使用对应字符和对应字符串来表示的， 并且参数列表使用小括号括起来， 并且各个参数类型之间没有空格， 参数列表和返回值类型之间也没有空格。

下面举例说明（此表格来源于《深入Java虚拟机》）。


方法描述符
方法声明

()I
int getSize()

()Ljava/lang/String;
String toString()

([Ljava/lang/String;)V
void main(String[] args)

()V
void wait()

(JI)V
void wait(long timeout, int nanos)

(ZILjava/lang/String;II)Z
boolean regionMatches(boolean ignoreCase, int toOffset, String other, int ooffset, int len)

([BII)I
int read(byte[] b, int off, int len )

()[[Ljava/lang/Object;
Object[][] getObjectArray()

（3） 特殊方法的方法名

首先要明确一下， 这里的特殊方法是指的类的构造方法和类型初始化方法。 构造方法就不用多说了， 至于类型的初始化方法， 对应到源码中就是静态初始化块。 也就是说， 静态初始化块， 在class文件中是以一个方法表述的， 这个方法同样有方法描述符和方法名。

类的构造方法的方法名使用字符串 <init> 表示， 而静态初始化方法的方法名使用字符串 <clinit> 表示。 除了这两种特殊的方法外， 其他普通方法的方法名， 和源文件中的方法名相同。

总结

class文件中的特殊字符串包括类（包括接口， 枚举）的全限定名， 字段的描述符和方法的描述符。 其中类的全限定名比较简单易于理解， 字段和方法的描述符由于涉及到每种类型的映射， 可能稍显复杂。 要理解描述符， 主要是要熟记每种类型（包括8种基本数据类型，类类型， 数组类型和void）在描述符中所对应的描述字符或字符串。

还有一点需要注意， 就是方法和字段的描述符中， 不包括字段名和方法名， 字段描述符中只包括字段类型， 方法描述符中只包括参数列表和返回值类型。

赞 (0)

相关推荐

  • Java class文件格式之方法_动力节点Java学院整理

    Java class文件格式之方法_动力节点Java学院整理

    class文件中的fields_count和fields fields_count描述的是当前的类中定义的字段的个数, 注意, 这里包括静态字段, 但不包括从父类继承的字段. 如果当前class文件是由一个接口生成的, 那么这里的fields_count描述的是接口中定义的字段, 我们知道, 接口中定义的字段默认都是静态的.此外要说明的是, 编译器可能会自动生成字段, 也就是说, class文件中的字段的数量可能多于源文件中定义的字段的数量. 举例来说, 编译器会为内部类增加一个字段, 这个字段

  • 深入理解Java class文件格式_动力节点Java学院整理

    深入理解Java class文件格式_动力节点Java学院整理

    Class文件在Java体系结构中的位置和作用 对于理解JVM和深入理解Java语言, 学习并了解class文件的格式都是必须要掌握的功课. 原因很简单, JVM不会理解我们写的Java源文件, 我们必须把Java源文件编译成class文件, 才能被JVM识别, 对于JVM而言, class文件相当于一个接口, 理解了这个接口, 能帮助我们更好的理解JVM的行为:另一方面, class文件以另一种方式重新描述了我们在源文件中要表达的意思, 理解class文件如何重新描述我们编写的源文件, 对于深

  • Java class文件格式之访问标志信息_动力节点Java学院整理

    Java class文件格式之访问标志信息_动力节点Java学院整理

    class文件中的访问标志信息 位于常量池下面的2个字节是access_flags . access_flags 描述的是当前类(或者接口)的访问修饰符, 如public, private等, 此外, 这里面还存在一个标志位, 标志当前的额这个class描述的是类, 还是接口.access_flags 的信息比较简单, 下面列出access_flags 中的各个标志位的信息.本来写这个系列博客参考的是<深入java虚拟机>, 但是这本书比较老了, 关于java 5以后的新特性没有进行解释,这本

  • Java class文件格式之数据类型_动力节点Java学院整理

    Java class文件格式之数据类型_动力节点Java学院整理

    CONSTANT_Integer_info 一个常量池中的CONSTANT_Integer_info数据项, 可以看做是CONSTANT_Integer类型的一个实例. 它存储的是源文件中出现的int型数据的值. 同样, 作为常量池中的一种数据类型, 它的第一个字节也是一个tag值, 它的tag值为3, 也就是说, 当虚拟机读到一个tag值为3的数据项时, 就知道这个数据项是一个CONSTANT_Integer_info, 它存储的是int型数值的值. 紧挨着tag的下面4个字节叫做bytes,

  • Java class文件格式之属性_动力节点Java学院整理

    Java class文件格式之属性_动力节点Java学院整理

    class文件中的attributes_count和attributes attributes_count位于class文件中methods的下面. 它占两个字节, 存储的是一个整数值, 表示class文件中属性的个数.  attributes_count下面的是attributes, 可以把它看做一个数组, 每个数组项是一个attribute_info , 每个attribute_info 表示一个属性.attributes中有 attributes_count个attribute_info

  • Java class文件格式之常量池_动力节点Java学院整理

    Java class文件格式之常量池_动力节点Java学院整理

    常量池中各数据项类型详解 常量池中的数据项是通过索引来引用的, 常量池中的各个数据项之间也会相互引用.在这11中常量池数据项类型中, 有两种比较基础, 之所以说它们基础, 是因为这两种类型的数据项会被其他类型的数据项引用. 这两种数据类型就是CONSTANT_Utf8 和 CONSTANT_NameAndType , 其中CONSTANT_NameAndType类型的数据项(CONSTANT_NameAndType_info)也会引用CONSTANT_Utf8类型的数据项(CONSTANT_Ut

  • Java class文件格式之属性详解_动力节点java学院整理

    Java class文件格式之属性详解_动力节点java学院整理

    Code属性 code属性是方法的一个最重要的属性. 因为它里面存放的是方法的字节码指令, 除此之外还存放了和操作数栈,局部变量相关的信息. 所有不是抽象的方法, 都必须在method_info中的attributes中有一个Code属性.下面是Code属性的结构, 为了更直观的展示Code属性和method_info的包含关系, 特意画出了method_info: 下面依次介绍code属性中的各个部分. attribute_name_index指向常量池中的一个CONSTANT_Utf8_in

  • Java class文件格式之数据类型（二)_动力节点Java学院整理

    Java class文件格式之数据类型（二)_动力节点Java学院整理

    常量池中各数据项类型详解(续) (8) CONSTANT_Class_info 常量池中的一个CONSTANT_Class_info, 可以看做是CONSTANT_Class数据类型的一个实例. 他是对类或者接口的符号引用. 它描述的可以是当前类型的信息, 也可以描述对当前类的引用, 还可以描述对其他类的引用. 也就是说, 如果访问了一个类字段, 或者调用了一个类的方法, 对这些字段或方法的符号引用, 必须包含它们所在的类型的信息, CONSTANT_Class_info就是对字段或方法符号引用

  • Java class文件格式总结_动力节点Java学院整理

    我们都知道JVM能够识别的只有class格式的文件, 而源文件只是我们人能识别的, 不能被JVM识别. 那我们要在更深的层次上理解Java语言, 理解JVM, 只懂源文件是不够的, 因为虚拟机的很多的行为, 是在class文件中定义的, 而我们要理解JVM的行为, 就必须也学会JVM能理解的"语言", 那就是class文件格式 . 就像我们想要深入的了解一个外国人, 只站在自己的角度上是不可能了解他的, 只有你学会了他的语言, 才能对他更了解, 因为只有你理解了他说的话, 才能知道他做

  • Java class文件格式之特殊字符串_动力节点Java学院整理

    class文件中的特殊字符串 首先说明一下, 所谓的特殊字符串出现在class文件中的常量池中,本着循序渐进和减少跨度的原则, 首先把class文件中的特殊字符串做一个详细的介绍, 然后再回过头来继续讲解常量池. 现在我们将重点放在特殊字符串上. 特殊字符串包括三种: 类的全限定名, 字段和方法的描述符, 特殊方法的方法名. 下面我们就分别介绍这三种特殊字符串. (1) 类的全限定名 在常量池中, 一个类型的名字并不是我们在源文件中看到的那样, 也不是我们在源文件中使用的包名加类名的形式. 源文

  • Java中Object toString方法简介_动力节点Java学院整理

    一.Object类介绍  Object类在Java里面是一个比较特殊的类,JAVA只支持单继承,子类只能从一个父类来继承,如果父类又是从另外一个父类继承过来,那他也只能有一个父类,父类再有父类,那也只能有一个,JAVA为了组织这个类组织得比较方便,它提供了一个最根上的类,相当于所有的类都是从这个类继承,这个类就叫Object.所以Object类是所有JAVA类的根基类,是所有JAVA类的老祖宗.所有的类,不管是谁,都是从它继承下来的. 二.toString方法介绍  一个字符串和另外一种类型连接

  • Java线程安全的常用类_动力节点Java学院整理

    线程安全类 在集合框架中,有些类是线程安全的,这些都是jdk1.1中的出现的.在jdk1.2之后,就出现许许多多非线程安全的类. 下面是这些线程安全的同步的类: vector:就比arraylist多了个同步化机制(线程安全),因为效率较低,现在已经不太建议使用.在web应用中,特别是前台页面,往往效率(页面响应速度)是优先考虑的. statck:堆栈类,先进后出 hashtable:就比hashmap多了个线程安全 除了这些之外,其他的集合大都是非线程安全的类和接口. 线程安全的类其方法是同步

  • Java JVM原理与调优_动力节点Java学院整理

    Java JVM原理与调优_动力节点Java学院整理

    JVM是一种用于计算设备的规范,它是一个虚构出来的计算机,是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的.Java虚拟机包括一套字节码指令集.一组寄存器.一个栈.一个垃圾回收堆和一个存储方法域. JVM屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息,使Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行.是运行Java应用最底层部分. JDK(Java Development kit) 整个Java的核心,包括了Java运行环境(Java Runtime E

  • Java IO流体系继承结构图_动力节点Java学院整理

    Java IO流体系继承结构图_动力节点Java学院整理

    Java IO体系结构看似庞大复杂,其实有规律可循,要弄清楚其结构,需要明白两点: 1. 其对称性质:InputStream 与 OutputStream, Reader 与 Writer,他们分别是一套字节输入-输出,字符输入-输出体系 2. 原始处理器(适配器)与链接流处理器(装饰器) 其结构图如下: Reader-Writer体系 1. 基类 InputStream与OutputStream是所有字节型输入输出流的基抽象类,同时也是适配器(原始流处理器)需要适配的对象,也是装饰器(链接流处

  • Java concurrency之AtomicLongArray原子类_动力节点Java学院整理

    AtomicLongArray介绍和函数列表  AtomicLongArray函数列表 // 创建给定长度的新 AtomicLongArray. AtomicLongArray(int length) // 创建与给定数组具有相同长度的新 AtomicLongArray,并从给定数组复制其所有元素. AtomicLongArray(long[] array) // 以原子方式将给定值添加到索引 i 的元素. long addAndGet(int i, long delta) // 如果当前值 =

  • Java动态代理机制详解_动力节点Java学院整理

    Java动态代理机制详解_动力节点Java学院整理

    class文件简介及加载 Java编译器编译好Java文件之后,产生.class 文件在磁盘中.这种class文件是二进制文件,内容是只有JVM虚拟机能够识别的机器码.JVM虚拟机读取字节码文件,取出二进制数据,加载到内存中,解析.class 文件内的信息,生成对应的 Class对象: class字节码文件是根据JVM虚拟机规范中规定的字节码组织规则生成的.具体class文件是怎样组织类信息的,可以参考 此博文:深入理解Java Class文件格式系列.或者是Java虚拟机规范. 下面通过一段代

  • Java的几个重要版本_动力节点Java学院整理

    java几个重大版本 java从1995年发布到现在,也走过18年了,个人认为,其中几个java版本都肩负着重大使命,影响甚远: jdk1.0 1995年5月23日诞生,Oak语言改名为Java,并提出"Write Once ,Run anywhere": jdk1.2  1999年6月发布,将java划分为J2SE,J2ME,J2EE三大平台: jdk1.4 主要是性能提升,在2000年时候JAVA成为世界上最流行的电脑语言,跟这个版本离不开关系,估计国内还有大量的java应用是运行

  • JavaScript字符串_动力节点Java学院整理

    JavaScript的字符串就是用''或""括起来的字符表示. 如果'本身也是一个字符,那就可以用""括起来,比如"I'm OK"包含的字符是I,',m,空格,O,K这6个字符. 如果字符串内部既包含'又包含"怎么办?可以用转义字符\来标识,比如: 'I\'m \"OK\"!'; 表示的字符串内容是:I'm "OK"! 转义字符\可以转义很多字符,比如\n表示换行,\t表示制表符,字符\本身也要转

随机推荐