Java二进制字节码文件解析

解读字节码文件

二进制类格式实际上是由 JVM 规范定义的。通常这些类表示是由编译器从 Java 语言源代码生成的，而且它们通常存储在扩展名为 .class 的文件中。但是，这些特性都无关紧要。就 JVM 而言，重要的部分不是源代码以及如何存储源代码，而是格式本身。下面我们看一段Java 的源代码，我们将分析它生成的字节码文件。 package Other;

class Test{

void print(PassTest test){ test.a=10;

test=new PassTest(); test.a=20; } }

上述源代码经过编译器编译之后便会生成一个字节码文件，字节码是一种二进制的类文件，它的内容是JVM 的指令，而不像C 、C++经由编译器直接生成机器码。我们不用担心生成的字节码文件的兼容性，因为所有的JVM 全部遵守Java 虚拟机规范，也就是说所有的JVM 环境都是一样的，这样一来字节码文件可以在各种JVM 上运行。

由于字节码文件为二进制格式，因此阅读十分不便，这里我为大家介绍一款阅读字节码文件的软件“ClassLib ”，可以在/download/jclasslib/files.html 得到下载，该软件为免费软件，不需要注册。该软件将二进制数据转化为文本数据，方便阅读。

使用该软件打开上述编译好的字节码文件，如图：

杨迪

数字签名人 杨迪DN ：cn=杨迪，c=CN-中国，

email=yyyyttttwwww@ 原因：我是该文档的作者位置：沈阳日期：2006.10.03 21:49:23 +08'00'

让我们瞧一瞧字节码中究竟写了些什么东西，首先左面的树型结构第一个是General Information（概述信息），其中的详细信息见界面中部区域。前两个信息分别是Minor version （次要版本）和Major version（主要版本），两个版本指的是Java类格式的版本号。如果你想知道你的环境信息可以参考如下内容。

System.getProperty(String)可以获得环境信息，它会根据参数不同获取不同的环境信息。

属性名描述

java.version Java 运行时版本

java.home Java 的安装目录

java.class.version Java 类格式的版本号

java.class.path Java

类的查找路径

java.io.tmpdir 默认的临时目录

piler Java 所使用的及时编译器

java.ext.dirs Java 扩展包的目录

操作系统的名称

os.arch 操作系统的体系结构

os.version 操作系统的版本

file.separator 文件分隔符（Unix 下为"/"）

path.separator 路径分隔符（Unix 下为":"）

line.separator 换行符（Unix 下为"\n"）

用户帐号名

user.home 用户目录

user.dir 用户当前的工作目录

所以说System.getProperty(“java.class.version”)就能获取到当前系统的Java类版本。

言归正传，字节码的Java类版本是49.0。Constant Pool Count（常量池总数）的值是36，常量池里放着类定义所用的所有常量。它包括类名和方法名、特征符以及字符串，还有各种二进制值。常量池中各项的长度是可变的，每项的第一个字节标识项的类型以及对它解码的方式。这里我不详细探究所有这些内容的细节，如果感兴趣，有许多可用的的参考资料。关键之处在于常量池还包含该类所使用的其它类和方法的所有引用，还包含了该类及其方法的实际定义。常量池往往占到二进制类大小的一半或更多，但是每一个常量项占用的空间却不大，因为常量池中含有很多的常量项。

Access Falgs的值是0x0021，意味着这个类的访问权限是public。

This Class的内容是“cp_info_#4”，cp代表的是常量池；info的意思是常量项；#4代表第四号常量项。This Class：cp_info_#4的这个意思是说：这个类的信息保存在了常量池的第四个常量项中。从下面的图片看到常量池中第四个常量项保存的内容是Class name：cp_info_#28，也就是说类名被保存到了常量池的第28个常量项中。常量池中的第28号常量项的内容为Length of byte array：12；Length of string：8；String：循环语句/For。我们先来看看String：循环语句/For这条信息，它说明类的信息为“循环语句”包中的“For”类。“循环语句/For”字符串的长度为8个字符，所以Length of string：8记录了这一点。通常我们知道一个汉字占用两个byte，字母占用一个byte。“循环语句/For”正好是12个byte，Length of byte array：12说明了这一点，那么整个这一条常量项的信息都明朗了。

Super Class ：cp_info_#5说明这个类的超类信息保存在第5号常量项之中。第5号常量项的内容为Class name ：cp_info_#29，也就是说超类信息保存在第29个常量项里。29号常

量项内容是Length of byte array：16；Length of string：16；String：java/lang/Object。

这次阅读这些信息对于我们就有经验了，超类是ng.Object，字符串长度16字符，字符串占用空间16字节。

再次回到General Information，见下图。

Interfaces count：0说明类没有扩展接口。Fields counts：0说明类中没有定义成员变量。Methods counts：2指出类中有两个方法。可能这里你会有疑问：很明显类中只定义了一个主方法。顺便提醒你，类中还有一个默认的构造器，恍然大悟了吧。Attribute count：1的意思是类格式的属性。

由于该类既没有扩展借口，又没有定义成员变量，所以树型结构的Fields和Interfaces 没有数据，因此跳过这一部分，我们直接看Methods树型结构，见下图，Method中有

和main两项