実験のために、srcディレクトリを作成し、hellフォルダーにApp.javaファイルを配置しました。
package hello; public class App { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello world!"); } }
次のコマンドでファイルをコピーします。
javac src / hello / App.java -dクラス/
クラスフォルダーの出力で、App.classファイルを取得しましたまず、javaファイルとクラスファイルのサイズを比較しましょう。
App.java 139B
App.class 418B
これは予想外でした。 何らかの理由で、コンパイルされたファイルを小さくする必要があるように思えました。 クラスファイルを開こうとします。
hexdump app.class
0000000 ca fe ba be 00 00 00 34 00 1d 0a 00 06 00 0f 09 0000010 00 10 00 11 08 00 12 0a 00 13 00 14 07 00 15 07 0000020 00 16 01 00 06 3c 69 6e 69 74 3e 01 00 03 28 29 0000030 56 01 00 04 43 6f 64 65 01 00 0f 4c 69 6e 65 4e 0000040 75 6d 62 65 72 54 61 62 6c 65 01 00 04 6d 61 69 0000050 6e 01 00 16 28 5b 4c 6a 61 76 61 2f 6c 61 6e 67 0000060 2f 53 74 72 69 6e 67 3b 29 56 01 00 0a 53 6f 75 0000070 72 63 65 46 69 6c 65 01 00 08 41 70 70 2e 6a 61 0000080 76 61 0c 00 07 00 08 07 00 17 0c 00 18 00 19 01 0000090 00 0c 48 65 6c 6c 6f 20 77 6f 72 6c 64 21 07 00 00000a0 1a 0c 00 1b 00 1c 01 00 09 68 65 6c 6c 6f 2f 41 00000b0 70 70 01 00 10 6a 61 76 61 2f 6c 61 6e 67 2f 4f 00000c0 62 6a 65 63 74 01 00 10 6a 61 76 61 2f 6c 61 6e 00000d0 67 2f 53 79 73 74 65 6d 01 00 03 6f 75 74 01 00 00000e0 15 4c 6a 61 76 61 2f 69 6f 2f 50 72 69 6e 74 53 00000f0 74 72 65 61 6d 3b 01 00 13 6a 61 76 61 2f 69 6f 0000100 2f 50 72 69 6e 74 53 74 72 65 61 6d 01 00 07 70 0000110 72 69 6e 74 6c 6e 01 00 15 28 4c 6a 61 76 61 2f 0000120 6c 61 6e 67 2f 53 74 72 69 6e 67 3b 29 56 00 21 0000130 00 05 00 06 00 00 00 00 00 02 00 01 00 07 00 08 0000140 00 01 00 09 00 00 00 1d 00 01 00 01 00 00 00 05 0000150 2a b7 00 01 b1 00 00 00 01 00 0a 00 00 00 06 00 0000160 01 00 00 00 03 00 09 00 0b 00 0c 00 01 00 09 00 0000170 00 00 25 00 02 00 01 00 00 00 09 b2 00 02 12 03 0000180 b6 00 04 b1 00 00 00 01 00 0a 00 00 00 0a 00 02 0000190 00 00 00 06 00 08 00 07 00 01 00 0d 00 00 00 02 00001a0 00 0e 00001a2
Javaコードの非常に珍しい外観。 クラスファイル形式の説明を使用して、ここでエンコードされるものを理解してみましょう。
ca fe ba be
これは、ファイル形式を定義する魔法の4バイトです。
00 00
マイナーバージョン-名前が示すとおり、マイナーバージョン
00 34
メジャーバージョン-メジャーバージョン用に2バイト。
マイナーバージョンとメジャーバージョンの組み合わせは、J2SE 8を使用してこのコードをコンパイルしたことを示唆しています。
00 1d
これらの2バイトはconstant_pool_countを表し、constant_poolのサイズを担当します。 私の場合、カウントは29で、プールのサイズはそれぞれ28です。
cp_info {
u1タグ; //タグごとに1バイト
u1 info []; //説明付きの配列
}
constant_poolの要素を検討してください。
1番目の要素：
0a
このタグはCONSTANT_Methodrefに対応します。つまり、さらに説明が必要です。
CONSTANT_Methodref_info {
u1タグ;
u2 class_index;
u2 name_and_type_index;
}
したがって：
00 06
class_index、constant_poolの6要素を指します
00 0f
name_and_type_index、constant_poolの15番目の要素を指します
このリンクがどのメソッドを指しているのかはまだ明確ではないため、さらに先に進みます。
2番目の要素：
09
これはCONSTANT_Fieldrefです。つまり、さらに調査を続けています。
CONSTANT_Fieldref_info {
u1タグ;
u2 class_index;
u2 name_and_type_index;
}
そして、ここではすべてが前の要素と非常に似ていますが、それがどのような分野であるかは明確ではありませんが、私のクラスではそのようなことを発表しませんでした。
00 10
16要素のclass_index
00 11
17要素のname_and_type_index
3番目の要素：
08
CONSTANT_Stringのタグ
そして：
CONSTANT_String_info { u1 tag; u2 string_index; }
最も興味深いのは、18番目の要素にあることがわかります。
00 12
4番目の要素：
0a
メソッド参照に対応するタグ：
クラスは19要素で記述されています
00 13
20要素の名前とタイプ：
00 14
5番目の要素：
CONSTANT_Classのタグ
07
21要素の名前
00 15
6番目の要素：
再びCONSTANT_Class
07
22要素のタイトル付き
00 16
思い出すと、最初の要素constant_poolはこのクラスに属します。
7番目の要素：
タグ、CONSTANT_Utf8、最初の行
01
以下に準拠する必要があります。
CONSTANT_Utf8_info {
u1タグ;
u2長さ;
u1バイト[長さ];
}
この場合、行の長さは6バイトです。
00 06
そして、「<init>」の値：
3c 69 6e 69 74 3e
これは特別な名前であるため、 デザイナーにはラベルが付けられています。
8番目の要素：
CONSTANT_Utf8
01
長さ3の行-"（）V"：
00 03 28 29 56
これは、7番目の要素で説明したパラメーターなしのコンストラクターの説明です。
9番目の要素：
CONSTANT_Utf8
01
行「コード」：
00 04 43 6f 64 65
10番目の要素：
LineNumberTable文字列
01 00 0f 4c 69 6e 65 4e 75 6d 62 65 72 54 61 62 6c 65
11番目の要素
「メイン」：
01 00 04 6d 61 69 6e
12番目の要素
「（[Ljava / lang / String;）V」
01 00 16 28 5b 4c 6a 61 76 61 2f 6c 61 6e 67 2f 53 74 72 69 6e 67 3b 29 56
13番目の要素
「SourceFile」
01 00 0a 53 6f 75 72 63 65 46 69 6c 65
14番目の要素
「App.java」：
01 00 08 41 70 70 2e 6a 61 76 61
15番目の要素
CONSTANT_NameAndTypeに対応するタグ
0c
つまり、私たちは必要です
CONSTANT_NameAndType_info {
u1タグ;
u2 name_index;
u2 descriptor_index;
}
そして：
7要素へのリンク
00 07
8要素リンク
00 08
最初の要素がこれを参照した場合、クラスの最初のコンストラクターはパラメーターなしで宣言されたと結論付けることができます。 22の要素で見つけなければならないクラスの名前。
16番目の要素：
タグ、CONSTANT_Class用
07
23要素の名前を持つ
00 17
17番目の要素：
24および25のconstant_pool要素を参照するタグ、CONSTANT_NameAndType
0c 00 18 00 19
18番目の要素：
やったー「Hello world！」
01 00 0c 48 65 6c 6c 6f 20 77 6f 72 6c 64 21
19番目の要素：
25番目の要素に名前を持つCONSTANT_classのタグ
07 00 1a
20番目の要素：
CONSTANT_NameAndTypeに27番目と28番目の要素へのリンクをタグ付けします
0c 00 1b 00 1c
21番目の要素：
「こんにちは/アプリ」
01 00 09 68 65 6c 6c 6f 2f 41 70 70
22番目の要素：
「Java / lang /オブジェクト」
01 00 10 6a 61 76 61 2f 6c 61 6e 67 2f 4f 62 6a 65 63 74
23番目の要素：
「Java / lang /システム」
01 00 10 6a 61 76 61 2f 6c 61 6e 67 2f 53 79 73 74 65 6d
24番目の要素：
「アウト」
01 00 03 6f 75 74
25番目の要素：
「Ljava / io / PrintStream;」
01 00 15 4c 6a 61 76 61 2f 69 6f 2f 50 72 69 6e 74 53 74 72 65 61 6d 3b
26番目の要素：
「Java / io / PrintStream」
01 00 13 6a 61 76 61 2f 69 6f 2f 50 72 69 6e 74 53 74 72 65 61 6d
27番目の要素：
「Println」
01 00 07 70 72 69 6e 74 6c 6e
28番目の要素：
「（Ljava / lang / String;）V」
01 00 15 28 4c 6a 61 76 61 2f 6c 61 6e 67 2f 53 74 72 69 6e 67 3b 29 56
ここで、constant_poolテーブルが終了します。 次へ
access_flags docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-4.html#jvms-4.1-200-E.1
00 21
this_class
00 05
super_class
00 06
00 00 // interfaces_count 00 00 // fields_count
methods_countクラスには、デフォルトのコンストラクターとメインメソッドの2つのメソッドがあります。
00 02
方法1-コンストラクター
00 01 - access_flags 00 07 - name_index 00 08 - descriptor_index 00 01 - attributes_count
属性1
00 09 // name_index (Code) 00 00 00 1d // attribute_length 00 01 // max_stack 00 01 // max_locals 00 00 00 05 // code_length
メソッドコード[code_length]のコードの最も興味深い属性の1つである、解析命令は、別の大きなトピックです。
2a // aload_0 b7 00 01 // invokespecial ( constant_pool) b1 // return
属性は終了し、メソッドの説明は続行されます。
00 00 // exception_table_length 00 01 // attributes_count 00 0a // attribute_name_index (LineNumberTable - 10 ) 00 00 00 06 // attribute_length 00 01 // line_number_table_length 00 00 // start_pc 00 03 // line_number
方法2-メイン
00 09 // access_flags 00 0b // name_index 00 0c // descriptor_index 00 01 // atributes_count
属性1のメソッドコードメイン
00 09 // name_index (Code) 00 00 00 25 // attribute_length 00 02 // max_stack 00 01 // max_locals 00 00 00 09 // code_length
コード[code_length]
b2 00 02 // getstatic 2, java.lang.System 12 03 // ldc 3 b6 00 04 // invokevirtual 4 b1 // return
00 00 // exception_table_length 00 01 // attributes_count 00 0a // attribute_name_index (LineNumberTable - 10 ) 00 00 00 0a // attribute_length 00 02 // line_nuber_table_length 00 00 // start_pc 00 06 // line_number 00 08 // start_pc 00 07 // line_number
メソッドの説明が完了し、クラス属性が説明されています。
00 01 // attributes_count 00 0d // name_index (SourceFile) 00 00 00 02 // attributes_length 00 0e // sourcefile_index(App.java)
クラスファイルのバイト単位の解析が完了したので、どのように機能するかが明確になります。
javap -c -s -verboseクラス/ hello / App.class
手で書いたものと同じものが自動的に表示されます。
Classfile /.../classes/hello/App.class Last modified Aug 14, 2015; size 418 bytes MD5 checksum e9d96126a9f5bbd95f154f1a40d46b53 Compiled from "App.java" public class hello.App minor version: 0 major version: 52 flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER Constant pool: #1 = Methodref #6.#15 // java/lang/Object."<init>":()V #2 = Fieldref #16.#17 // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; #3 = String #18 // Hello world! #4 = Methodref #19.#20 // java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V #5 = Class #21 // hello/App #6 = Class #22 // java/lang/Object #7 = Utf8 <init> #8 = Utf8 ()V #9 = Utf8 Code #10 = Utf8 LineNumberTable #11 = Utf8 main #12 = Utf8 ([Ljava/lang/String;)V #13 = Utf8 SourceFile #14 = Utf8 App.java #15 = NameAndType #7:#8 // "<init>":()V #16 = Class #23 // java/lang/System #17 = NameAndType #24:#25 // out:Ljava/io/PrintStream; #18 = Utf8 Hello world! #19 = Class #26 // java/io/PrintStream #20 = NameAndType #27:#28 // println:(Ljava/lang/String;)V #21 = Utf8 hello/App #22 = Utf8 java/lang/Object #23 = Utf8 java/lang/System #24 = Utf8 out #25 = Utf8 Ljava/io/PrintStream; #26 = Utf8 java/io/PrintStream #27 = Utf8 println #28 = Utf8 (Ljava/lang/String;)V { public hello.App(); 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 3: 0 public static void main(java.lang.String[]); descriptor: ([Ljava/lang/String;)V flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC Code: stack=2, locals=1, args_size=1 0: getstatic #2 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 3: ldc #3 // String Hello world! 5: invokevirtual #4 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V 8: return LineNumberTable: line 6: 0 line 7: 8 } SourceFile: "App.java"
そして、ここでクラスファイルを解析する例を見ることができます ：
ClassFile(InputStream in, Attribute.Factory attributeFactory) throws IOException, ConstantPoolException { ClassReader cr = new ClassReader(this, in, attributeFactory); magic = cr.readInt(); minor_version = cr.readUnsignedShort(); major_version = cr.readUnsignedShort(); constant_pool = new ConstantPool(cr); access_flags = new AccessFlags(cr); this_class = cr.readUnsignedShort(); super_class = cr.readUnsignedShort(); int interfaces_count = cr.readUnsignedShort(); interfaces = new int[interfaces_count]; for (int i = 0; i < interfaces_count; i++) interfaces[i] = cr.readUnsignedShort(); int fields_count = cr.readUnsignedShort(); fields = new Field[fields_count]; for (int i = 0; i < fields_count; i++) fields[i] = new Field(cr); int methods_count = cr.readUnsignedShort(); methods = new Method[methods_count]; for (int i = 0; i < methods_count; i++) methods[i] = new Method(cr); attributes = new Attributes(cr); }