Class 文件结构----常量池

简书 许乐
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1.最简单类的字节码文件

下面我们来一个简单的类，并编译成class文件。

public class Test {

}

在JDK的bin目录中，Oracle公司已经为我们准备好了一个专门用于分析Class文件字节码的工具: javap

xule05deMacBook-Pro:boke xule05$ javap -v Test
Classfile /Users/xule05/test2019/ASM/boke/Test.class
  Last modified 2019-1-14; size 182 bytes
  MD5 checksum f22f52551c287057ed6d62d392d5647e
  Compiled from "Test.java"
public class Test
  minor version: 0
  major version: 52
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
   #1 = Methodref          #3.#10         // java/lang/Object."<init>":()V
   #2 = Class              #11            // Test
   #3 = Class              #12            // java/lang/Object
   #4 = Utf8               <init>
   #5 = Utf8               ()V
   #6 = Utf8               Code
   #7 = Utf8               LineNumberTable
   #8 = Utf8               SourceFile
   #9 = Utf8               Test.java
  #10 = NameAndType        #4:#5          // "<init>":()V
  #11 = Utf8               Test
  #12 = Utf8               java/lang/Object
{
  public Test();
    descriptor: ()V
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
         4: return
      LineNumberTable:
        line 1: 0
}
SourceFile: "Test.java"

2.常量池项 (cp_info) 的结构

常量池中的每一项常量都是一个表，JDK1.7以上版本共有14种不同的结构。这14种表都有一个共同特点，就是表开始的第一个位置是一个u1类型的标志位（tag,取值见下表），代表当前常量属于哪个常量类型。

类型	tag	描述
Utf8	1	UTF-8编码的Unicode字符串
Integer	3	int类型字面值
Float	4	float类型字面值
Long	5	long类型字面值
Double	6	double类型字面值
Class	7	对一个类或接口的符号引用
String	8	String类型字面值
Fieldref	9	对一个字段的符号引用
Methodref	10	对一个类中声明的方法的符号引用
InterfaceMethodref	11	对一个接口中声明的方法的符号引用
NameAndType	12	字段或方法的部分符号引用
MethodHandle	15	表示方法句柄
MethodType	16	标识方法类型
InvokeDynamic	18	表示一个动态方法调用点

每一个常量池项(cp_info) 都会相应记录着class文件里的某中类型的字面量。

3. 两种典型常量类型的表结构。

Class型常量的结构：

类型	名称	数量
u1	tag	1
u2	name_index	1

tag 是标志位，用于区分常量类型；name_index 是一个索引值，指向常量池中的一个Utf8类型的常量，此常量代表这个类的全限定名。

Utf8型常量的结构：

类型	名称	数量
u1	tag	1
u2	length	1
u1	bytes	length

下图显示了Class 类型常量与Utf8类型常量的关系：

图1 Class类型常量与Utf8类型常量