JVM虚拟机-Class文件之字段表集合

2022-12-13 152

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简介： JVM虚拟机-Class文件之字段表集合

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一、概述

在接口索引集合后面的就是字段表集合了。字段表（field_info）用于描述接口或者类中声明的变量。字段包括类级变量以及实例级变量，但是不包括在方法内部声明的局部变量。

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二、字段表集合的构成

1.字段计数器

字段表集合是由很多field_info组成的，所以字段表集合的前两个字节表示有多少个字段，占两个字节，16位。

2.field_info

每个field_info的结构如下表所示：

类型	名称	数量
ｕ2	access_flags	1
ｕ2	name_index	1
ｕ2	descriptor_index	1
ｕ2	attributes_count	1
attribute_info	attributes	attributes_count

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3.access_flags

access_flags为字段修饰符，也称字段访问标志。access_flag占2个字节，16位，它与类中的access_flags项目是非常相似的，包括如下类型：

标志名称	标志值	含义
ACC_PUBLIC	0x00 01	字段是否为public
ACC_PRIVATE	0x00 02	字段是否为private
ACC_PROTECTED	0x00 04	字段是否为protected
ACC_STATIC	0x00 08	字段是否为static
ACC_FINAL	0x00 10	字段是否为final
ACC_VOLATILE	0x00 40	字段是否为volatile
ACC_TRANSTENT	0x00 80	字段是否为transient
ACC_SYNCHETIC	0x10 00	字段是否为由编译器自动产生
ACC_ENUM	0x40 00	字段是否为enum

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某个字段拥有哪些标志符，就是要用访问标识取|操作：

如0x0001|0x0008为0x0009。

4.name_index和descriptor_index

name_index和descriptor_index，是对常量池的引用，name_index指字段的简单名称，descriptor_index指字段描述符。

descriptor_index描述符用来描述字段的数据类型，基本数据类型用一个大写字符来表示，而对象类型则用字符加L加对象名的全限定名来表示。

标志符	含义
B	基本数据类型byte
C	基本数据类型char
D	基本数据类型double
F	基本数据类型float
I	基本数据类型int
J	基本数据类型long
S	基本数据类型short
Z	基本数据类型boolean
V	基本数据类型void
L	对象类型

对数组类型，每一维将使用一个＂[＂字符来描述．如一个Stirng[][]类型的二维数组，将被记录为：[[Ljava/lang/Stirng，一个整型数组＂int []＂将被记录为＂[I＂。

三、实例拆解

定义一个类：

public class HelloWord{
    public int i;
    private Long l;
    protected String[][] arrs;
    public Object test(){return null;}
}

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javap -verbose HelloWord.class

public class com.csdn.reader.HelloWord
  minor version: 0
  major version: 52
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
   #1 = Methodref          #3.#21         // java/lang/Object."<init>":()V
   #2 = Class              #22            // com/csdn/reader/HelloWord
   #3 = Class              #23            // java/lang/Object
   #4 = Utf8               i
   #5 = Utf8               I
   #6 = Utf8               l
   #7 = Utf8               Ljava/lang/Long;
   #8 = Utf8               arrs
   #9 = Utf8               [[Ljava/lang/String;
  #10 = Utf8               <init>
  #11 = Utf8               ()V
  #12 = Utf8               Code
  #13 = Utf8               LineNumberTable
  #14 = Utf8               LocalVariableTable
  #15 = Utf8               this
  #16 = Utf8               Lcom/csdn/reader/HelloWord;
  #17 = Utf8               test
  #18 = Utf8               ()Ljava/lang/Object;
  #19 = Utf8               SourceFile
  #20 = Utf8               HelloWord.java
  #21 = NameAndType        #10:#11        // "<init>":()V
  #22 = Utf8               com/csdn/reader/HelloWord
  #23 = Utf8               java/lang/Object
{
  public int i;
    descriptor: I
    flags: ACC_PUBLIC
  protected java.lang.String[][] arrs;
    descriptor: [[Ljava/lang/String;
    flags: ACC_PROTECTED
  public com.csdn.reader.HelloWord();
    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
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0       5     0  this   Lcom/csdn/reader/HelloWord;
  public java.lang.Object test();
    descriptor: ()Ljava/lang/Object;
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aconst_null
         1: areturn
      LineNumberTable:
        line 8: 0
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0       2     0  this   Lcom/csdn/reader/HelloWord;
}

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四、总结

字段表集合中不会列出从父类或者父接口中继承而来的字段，但有可能列出原来Java代码中不存在的字段和方法，譬如在内部类中为了保持对外部类的访问性，会自动添加指向外部类实例的字段。

另外，在Java语言中字段是无法重载的，两个字段的数据类型，修饰符不管是否相同，都必须使用不一样的名称，但是对于字节码来讲，如果连个字段的描述符不一致，那字段重名就是合法的。

参考资料：

JVM虚拟机-Class文件之字段表集合

一、概述