一、Java Class文件是什么

《The JavaTM Virtual Machine Specification》(Second Edtion)中有表述：Java Class文件由8位字節(jié)流組成，所有的16位、32位和64位數據分別通過讀入2個、4個和8個字節(jié)來構造，多字節(jié)數據總是按照Big-endian順序來存放，即高位字節(jié)在前(放在低地址)。每個Class文件都包含且僅包含一個Java類型(類或者接口)。

或許，《The JavaTM Virtual Machine Specification》中的表述不夠明確，那么我們可以參考一下《Inside the Java Virtual Machine》(Second Edtion)中的表述：Java Class文件特指以.class為后綴名的Java虛擬機可裝載的文件。

分析一下兩者的表述，我覺得都不夠全面、不夠明確。我是這么定義的：Java Class文件就是指符合特定格式的字節(jié)流組成的二進制文件。這個特定的格式就是指第二節(jié)要討論的Class文件格式，亦即在《The JavaTM Virtual Machine Specification》中定義的Class文件格式。從另一個角度來說，這個特定格式就是指JVM能夠識別、能夠裝載的格式。為什么這么說呢？因為JVM在裝載class文件時，要進行class文件驗證，以保證裝載的class文件內容符合正確的內部結構。這個內部結構指的就是這個特定格式，只要是符合這個特定格式的Class文件都是合法的、規(guī)范的Class文件，都是JVM能夠裝載的Class文件。如果覺得這樣的表述還是不夠明確，我只能建議你讀完這篇文章之后再回頭來理解看看了J

為了討論方便，在下文中將對這兩個參考資料做個簡記：

1)《The Java Virtual Machine Specification》(Second Edtion)簡記為《JVM Spec》(2nded)。

2)《Inside the Java Virtual Machine》(Second Edtion) 簡記為《Inside JVM》(2nded)。

二、Java Class文件的格式

在講Class文件的格式之前，要介紹三個概念：

1)數據類型：《JVM Spec》(2nded)中指出，Java Class文件的數據用自己定義的一個數據類型集來表示，即u1，u2，u4，分別用于表示一個無符號類型的、占1，2，4個字節(jié)的數據。在《Inside JVM》(2nded)一書中，作者把這個數據類型集稱之為Class文件的基本類型，本人覺得比較形象，便于理解。所以，在本文中，我們也用基本類型來表示Java Class文件的數據。

2)表：根據《JVM Spec》(2nded)中的定義，表(table)由項(定義見3)組成，用于幾種Class文件結構中。《JVM Spec》(2nded)中指出，Java Class文件格式用一個類似于C結構的記號編寫的偽結構來表示。這個偽結構指的就是這里的表，例如下面的ClassFile表就是這種偽結構的一個典型例子，下文中所有的表都是指這種偽結構的表。表的大小是可變的，這是因為它的組成部分項是可變的。注意；這里的可變是針對Class層次而言的，即在不同的Class文件中該項的大小可能不一樣的，但是對于每一個具體的Class文件來說，這個項的大小又是一定的，因而這個表的大小也是一定的。那么，項為什么是可變的呢？請看下面的分析。

3)項：描述Java Class文件格式的結構的內容稱為項(items)。每個項都有自己的類型和名稱。項的類型可能是基本類型，也可能是一個表的名字，這種項都是一些數組項。數組項的每一個元素都是一個表，這個表同頂層的ClassFile表一樣，也都是一種偽結構，也都是由一些項構成的，而且這些表不一定是同一種格式的，因此數組項也可以看作一個可變大小的結構流J。這些表對于該數組項來說就是子項，當然子項可能還有子項(目前子項的深度最多就兩層)。項的名稱，沒有什么好說的，就是《JVM Spec》(2nded)中指定的一些名稱。另外，項也是有大小的，對于沒有子項的項來說，其大小是固定的；對于有子項的項來說，其大小是可變的。在一個具體的Class文件中，一個可變項(數組)的大小都會在其前一項中指定，為什么會是這樣的呢？因為《JVM Spec》(2nded)中就是這么定義的！在Class文件中，每個項按規(guī)范中定義好的順序存儲在Class文件中，相鄰的項之間沒有任何間隔，連續(xù)的項(數組)也是按順序存儲，不進行填充或者對齊，這樣可以使Class文件緊湊。

好了，我想這三個概念我已經解釋地比較清楚了，下面開始正式解析Class文件的格式。

首先要來解析一下ClassFile表結構，這是《JVM Spec》(2nded)中定義的Class文件最外層的結構，換言之，就是Class文件的格式。

ClassFile表結構

ClassFile {

u4 magic;

u2 minor_version;

u2 major_version;

u2 constant_pool_count;

cp_info constant_pool[constant_pool_count-1];

u2 access_flags;

u2 this_Class;

u2 super_Class;

u2 interfaces_count;

u2 interfaces[interfaces_count];

u2 fields_count;

field_info fields[fields_count];

u2 methods_count;

method_info methods[methods_count];

u2 attributes_count;

attribute_info attributes[attributes_count];

}

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的java 解析二进制_Java二进制Class文件格式解析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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