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這篇文章主要講解了“什么是JAVA Class文件”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“什么是JAVA Class文件”吧！
JVM是干什么用的？
運行java的啊，難不成是運行python的？
這句話是對的，但不完整，JVM并不是只能運行java程序。
事實上，JVM上運行的本身也不是java文件，而是class文件。
而能夠編譯轉化為class文件的，并不只有java一種。
這就是JVM的語言無關性。
至于能不能運行python，取決于是否有一個能將python轉成class文件的工具。
當然這樣做沒有太多的意義，畢竟python也有其運行環境，且在某種意義上，比java更強大，核心類庫更完善。
各種語言也有各自的平臺，所以沒有必要強制編譯。
但掌握class文件還是很有意義的。
作為一個程序員，你是否有過或者曾經有過創建一門語言的奢望？最好還是用漢語開發。
但現實，或者大學里的某個導師，卻給你兜頭一盆冷水。
先花個三五年研究匯編，再考慮實現這些。
三五年，黃花菜都涼了。
現在，有了JVM，似乎看到了一點希望的曙光。
要實現之前的設想，或者說，想開發一個編譯工具。首先要做的，就是要解構class文件本身。
無論如何得來，class文件的本質都是一組以 8 位字節為基礎單位的2進制流。
記住，是2進制。
為了證明這一點，我們還是要用到一些工具。比如，Sublime。
它并不是一個直接查看2進制的工具，而是16 進制的編輯器（2進制和16進制可以無縫切換）。
這里面似乎還有python的事情哦。使用時，直接點擊sublime_text.exe文件即可。
然后選擇class文件，打開，如下圖的樣子。
看的人眼花對不對？這都什么玩意！
前文說了，2進制，不，這就是16進制啊。
如果你不想去看16進制，也可以使用javap，直接去查看字節碼指令（詳細內容見前文《一段java代碼是如何執行的》）。
如果你也不想打開命令行，還有一個叫jclasslib的工具，可提供圖形化界面，它還有適用于idea的插件。
但它不是重點，暫且忽略。
class文件格式中只有兩種數據類型，無符號數和表。
其中，無符號數包含所有的基礎數據類型和字符串，索引引用等，根據字節長度又可以分為u1，u2，u4，u8，分別代表無符號數的長度為1，2，4，8。
而表，即對象類型。
接下來，以sublime文件解析的內容為藍本，按順序說說的class文件的構成。
（1）class文件的頭四個字節被稱為魔數，它的作用是確定這個文件是否為一個能被虛擬機接受的 Class 文件。
如，上文中魔數的值為：
它代表該文件是一個class類型的文件，不信，你可以多打開幾個class文件看看。
（2）接下來的四個字節代表jdk的版本
如上的內容代表jdk的版本為1.8。
PS:jdk1.1的版本數字為45，以后每跨一個大版本，數字+1，所以jdk1.8的版本數字為51(十進制)，轉化為16進制即為34。
（3）下面一個概念是常量池
以上內容是常量池的計數器，通過該數字，我們計算出常量的個數為15個（計算出的數字減1，因為該計數器的起始數不是0，而是1）
我們用javap命令打開常量池，證明常量的確是15個。
（4）常量池后面就是訪問標志，訪問標志主要分為如下類別
我們回頭去看看這段class的源碼（居然如此簡單）
Java 代碼
public class ByteCode {
public ByteCode(){
}
}該類非接口，非抽象類，非枚舉，非系統代碼，非final，有pulbic，且編譯器在jdk1.2之后，所以，滿足條件的標志為：
ACC_PUBLIC和 ACC_SUPER，對應標志數為0001和0020，合并起來就是0021。如下圖位置：
（5）類索引，父類索引和接口索引
上文訪問標志后面就是類索引，索引值為0002，對應常量池第二位。
類索引后面就是夫類索引，索引值為0003，對應常量池第三位。
父類索引后面就是接口索引，索引值為0000，代表該類沒有實現任何接口。
（6）字段表，方法表，屬性表
三大索引之后就是字段表
字段表為0000，代表無字段。
如上圖，方法表分為四部分
方法表計數器的結果為1，代表有一個字段
方法表訪問標志為0001，代表public
方法表名稱索引為0004，對應常量池第4個
方法表描述索引為0005，對應常量池第5個
屬性表以此類推。
單獨開一個章節講講字節碼指令，它存在于方法表中，如下分類：
（1）加載和存儲指令
此部分內容，見前文《一段java代碼是如何執行的》）
（2）運算或算術指令
源碼：
Java 代碼
public class Test {
public void add(int a,int b){
System.out.println(a+b);
System.out.println(a-b);
System.out.println(a*b);
System.out.println(a/b);
}
}字節碼指令如下：
（3）類型轉換指令
源碼：
Java 代碼
public class Test {
public void add(int a,int b){
int c = 1;
long d = c;
}
}字節碼指令：
（4）創建實例指令
這個不用多講，就是new
（5）創建數組指令
源碼：
Java 代碼
public class Test {
public void add(int a,int b){
int[] c = new int[4];
String[] d = new String[5];
}
}字節碼指令：
（6）訪問字段指令
源碼：
Java 代碼
public class Test {
private static String name = "1";
private String age = "2";
public static void main(String[] args) {
Test test = new Test();
String a = test.age;
String b = Test.name;
}
}字節碼指令：
（7）數組存取指令
源碼：
Java 代碼
public static void main(String[] args) {
String[] a = new String[5];
a[1] = "2";
String b = a[1];
}字節碼指令：
（8）檢查實例類型指令
就是instanceof，演示略
（9）方法返回指令
就是return，演示略
直接看一段代碼：
Java 代碼
public class Test {
public void test() {
InputStream in = null;
try {
in = new FileInputStream("i.txt");
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
try {
in.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}代碼是一段典型的文件流操作，與其他代碼不同的是，它捕獲了兩個異常。
那么，字節碼指令又是如何處理該異常的呢
我們可以看到，最底下出現了一個exception table，即異常表，它記錄了所有的異常數據
以異常表第一行舉例，from，to分別代表，如果第12行，到第16行間發生異常，則直接跳到第19行（target）。
這是繞不過去的一個話題。
但凡有一點java基礎的人都知道，java有八大基礎數據類型，每一種類型都對應一種包裝類。如int之于Integer，long之于Long。
一般來講，基礎數據類型和包裝類都可以相互賦值。但這其中的邏輯如何呢？
Java 代碼
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Integer i = 1;
int a = 2;
int b = 3;
i = a;
b = i;
}
}我們來看看字節碼指令
從字節碼指令中，我們可以看到，有三次拆裝操作
第一次，調用Integer的valueOf方法，講常量1轉為Integer類型；
第二次，調用Integer的valueOf方法，講棧頂值2轉為Integer類型；
第三次，調用intValue方法，講Integer轉為int，然后賦值給b。
前兩部為裝箱，后一步為拆箱。
這就是拆裝箱的底層實現邏輯了。
感謝各位的閱讀，以上就是“什么是JAVA Class文件”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對什么是JAVA Class文件這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！
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