Java class文件格式之特殊字符串_动力节点Java学院整理

 更新时间:2017年06月15日 14:55:11   投稿:mrr  
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,对java class 文件格式相关知识感兴趣的的朋友一起学习吧

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。 

相关文章

  • 关于kafka发送消息的三种方式总结

    关于kafka发送消息的三种方式总结

    这篇文章主要介绍了关于kafka发送消息的三种方式总结,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2023-04-04
  • 简单捋捋@RequestParam 和 @RequestBody的使用

    简单捋捋@RequestParam 和 @RequestBody的使用

    这篇文章主要介绍了简单捋捋@RequestParam 和 @RequestBody的使用,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2019-12-12
  • 深入讲解SPI 在 Spring 中的应用

    深入讲解SPI 在 Spring 中的应用

    这篇文章主要介绍了深入讲解SPI在Spring中的应用,SPI是Java内置的一种服务提供发现机制,可以用来提高框架的扩展性,主要用于框架的开发中
    2022-06-06
  • JAVA字符串反转的三种方法

    JAVA字符串反转的三种方法

    这篇文章主要介绍了JAVA字符串反转的三种方法,帮助大家更好的理解和学习Java,感兴趣的朋友可以了解下
    2020-09-09
  • 详解MyBatis多数据源配置(读写分离)

    详解MyBatis多数据源配置(读写分离)

    这篇文章主要介绍了详解MyBatis多数据源配置(读写分离),小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2017-01-01
  • Java利用Zxing生成二维码的简单实例

    Java利用Zxing生成二维码的简单实例

    下面小编就为大家带来一篇Java利用Zxing生成二维码的简单实例。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2016-08-08
  • Java实现的文本字符串操作工具类实例【数据替换,加密解密操作】

    Java实现的文本字符串操作工具类实例【数据替换,加密解密操作】

    这篇文章主要介绍了Java实现的文本字符串操作工具类,可实现数据替换、加密解密等操作,涉及java字符串遍历、编码转换、替换等相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
    2017-10-10
  • Spring Bean创建的另一条捷径

    Spring Bean创建的另一条捷径

    这篇文章主要为大家介绍了Spring Bean创建的另一条方法捷径详解,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
    2023-08-08
  • java使用Jdom实现xml文件写入操作实例

    java使用Jdom实现xml文件写入操作实例

    这篇文章主要介绍了java使用Jdom实现xml文件写入操作的方法,以完整实例形式分析了Jdom针对XML文件写入操作的相关技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2015-10-10
  • maven在settings.xml和pom.xml中指定jdk版本编译的方法

    maven在settings.xml和pom.xml中指定jdk版本编译的方法

    在开发Java应用时,通常需要指定要使用的Java版本,下面这篇文章主要给大家介绍了关于maven在settings.xm和pom.xml中指定jdk版本编译的方法,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下
    2024-05-05

最新评论