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Java Class文件是什麼?

   Class 類是在Java語言中定義一個特定類的實現。一個類的定義包含成員變量,成員方法,還有這個類實現的接口,以及這個類的父類。Class類的對象用於表示當前運行的 Java 應用程序中的類和接口。 比如:每個數組均屬於一個 Class 類對象,所有具有相同元素類型和維數的數組共享一個Class 對象。基本的 Java 類型(boolean, byte, char, short, int, long, float 和 double) 和 void 類型也可表示為 Class 對象。

  一,class類有什麼用?

  class類的實例表示java應用運行時的類(class ans enum)或接口(interface and annotation)(每個java類運行時都在JVM裡表現為一個class對象,可通過類名.class,類型.getClass(),Class.forName("類名")等方法獲取class對象)。數組同樣也被映射為為class 對象的一個類,所有具有相同元素類型和維數的數組都共享該 Class 對象。基本類型boolean,byte,char,short,int,long,float,double和關鍵字void同樣表現為 class 對象。

  二,class類的特征

  class類沒有公有的構造方法,它由JVM自動調用(在new對象或者加載-classLoader時)。

  下面的方法作用是打印出對象的class name:

  void printClassName(Object obj) {

  System.out.println("The class of " + obj +

  " is " + obj.getClass().getName());

  }

  同樣可以根據class literal 獲得class name:

  System.out.println("The name of class Foo is: "+Foo.class.getName());//你可以將Foo改為void嘗試下。

  三,class的主要方法

  class類的方法還是挺多的。主要是用於得到運行時類的相關信息(可用於反射)。

  重要的幾個方法:

  1, public static Class forName(String className) :natice 方法,動態加載類。非常重要。

  如在sql中動態加載驅動程序:class.forName(sqlDriver);

  2,public T newInstance() :根據對象的class新建一個對象,用於反射。非常重要。

  可用在反射中構建對象,調用對象方法:

  class doubleClass= class.forName("java.lang.Double");

  Object objDouble = doubleClass.newInstance();

  如在javaBean中就應用了這個方法,因為java默認要有一個無參構造函數。

  3, public ClassLoader getClassLoader() :獲得類的類加載器Bootstrap ,Extension ,System or user custom ClassLoader(一般為system classloader)。重要。

  4,public String getName() :獲取類或接口的名字。記住enum為類,annotation為接口。重要

  5,public native Class getSuperclass():獲取類的父類,繼承了父類則返回父類,否則返回java.lang.Object。返回Object的父類為空-null。一般

  6,public java.net.URL getResource(String name) :根據字符串獲得資源。

  7,其他類

  public boolean isEnum() :判斷是否為枚舉類型。

  public native boolean isArray() :判斷是否為數組類型。

  public native boolean isPrimitive() :判斷是否為基本類型。

  public boolean isAnnotation() :判斷是否為注解類型。

  public Package getPackage() :反射中獲得package,如java.lang.Object 的package為java.lang。

  public native int getModifiers() : 反射中獲得修飾符,如public static void等 。

  public Field getField(String name):反射中獲得域成員。

  public Field[] getFields() :獲得域數組成員。

  public Method[] getMethods() :獲得方法。

  public Method getDeclaredMethod(String name, Class... parameterTypes):加個Declared代表本類,繼承,父類均不包括。

  public Constructor[] getConstructors() :獲得所有的構造函數。

  如此我們可以知道反射可以運行時動態獲得類的所有信息,並新建對象(newInstance()方法)。

  Class文件中包含以下信息:

  [+]view code

  1. 通過實例來看

  [+]view code

  2. 魔數

  作用:確定該文件是否是虛擬機可接受的class文件。java的魔數統一為 0xCAFEBABE (來源於一款咖啡)。

  區域:文件第0~3字節。

  3. 版本號

  作用:表示class文件的版本,由minorversion和majorversion組成。

  區域:文件第4~7字節。

  如

Java Class文件是什麼? 三聯

  51代表,jdk為1.7.0

  需要注意的是java版本號是從45開始的,大版本發布,主版本號+1.高版本的jdk能向下兼容以前版本的class文件,但不兼容以後版本的class文件。

  4. 常量池

  常量池的大小是不固定的,根據你的類中的常量的多少而定,所以在常量池的入口,放置了一個u2類型的表示常量池中常量個數的常量池容量計數器。計數器從1開始,第0位有特殊含義,表示指向常量池的索引值數據不引用 任何一個常量池項目。池中的數據項就像數組一樣是通過索引訪問的。

  我們可以清楚的看到,我們常量池中有63-1=62個常量。這些常量是什麼呢?

  要存放字面量Literal和符號引用Symbolic References。

  字面量可能是文本字符串,或final的常量值。

  符號引用包括以下:

  類或接口全限定名 Full Qualified Name

  字段名稱和描述符 Descriptor

  方法名稱和描述符

  我們使用反編譯工具查看一下:

  [+]view code

  常量池中的項目類型如下:

  CONSTANT_Utf8_info tag標志位為1, UTF-8編碼的字符串

  CONSTANT_Integer_info tag標志位為3, 整形字面量

  CONSTANT_Float_info tag標志位為4, 浮點型字面量

  CONSTANT_Long_info tag標志位為5, 長整形字面量

  CONSTANT_Double_info tag標志位為6, 雙精度字面量

  CONSTANT_Class_info tag標志位為7, 類或接口的符號引用

  CONSTANT_String_info tag標志位為8,字符串類型的字面量

  CONSTANT_Fieldref_info tag標志位為9, 字段的符號引用

  CONSTANT_Methodref_info tag標志位為10,類中方法的符號引用

  CONSTANT_InterfaceMethodref_info tag標志位為11, 接口中方法的符號引用

  CONSTANT_NameAndType_info tag 標志位為12,字段和方法的名稱以及類型的符號引用

  5. 類或接口訪問標志

  表示類或者接口方面的訪問信息,比如Class表示的是類還是接口,是否為public、static、final等。,下面我們就來看看TestClass的訪問標示。Class的訪問標志值為0x0021:

  根據前面說的各種訪問標示的標志位,我們可以知道:0x0021=0x0001|0x0020 也即ACC_PUBLIC 和 ACC_SUPER為真,其中ACC_PUBLIC大家好理解,ACC_SUPER是jdk1.2之後編譯的類都會帶有的標志。

  6. 類索引、父類索引與接口索引集合

  Class文件中由這3項數據來確定類的繼承關系。

  類索引和父類索引都是指向常量池中的常量索引:

  7. 字段表集合

  作用:描述接口或者類中聲明的類變量以及實例變量,不包括方法中的局部變量。

  緊接著接口索引集合之後的2字節是字段計數器:

  描述符標識字符含義:

  V 表示特殊類型void。

  對於數組類型,每一個維度將使用一個前置的”["字符來描述,如一個定義的"java.lang.String[][]“類型的二維數組,將被記錄為:”[[Ljava/lang/String;",一個整型數組"int[]“將被記錄為”[I"

  父類中的字段不會出現在子類的字段表中。

  8. 方法表集合

  字段表集合結束後便是方法表集合。

  作用:描述該類中的方法。

  和字段表一樣,使用一個u2類型的方法計數器,記錄該類中方法的個數。

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