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深入理解Java Class文件格式（四）

 看風(fēng)景D人 2016-10-07
一個(gè)常量池中的CONSTANT_Float_info數(shù)據(jù)項(xiàng), 可以看做是CONSTANT_Float類型的一個(gè)實(shí)例。 它存儲(chǔ)的是源文件中出現(xiàn)的float型數(shù)據(jù)的值。 同樣， 作為常量池中的一種數(shù)據(jù)類型， 它的第一個(gè)字節(jié)也是一個(gè)tag值， 它的tag值為4， 也就是說， 當(dāng)虛擬機(jī)讀到一個(gè)tag值為4的數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)， 就知道這個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)是一個(gè)CONSTANT_Float_info， 并且知道它存儲(chǔ)的是float型數(shù)值。 緊挨著tag的下面4個(gè)字節(jié)叫做bytes， 就是float型的數(shù)值。 它的內(nèi)存布局如下：


舉例說明， 如果源文件中的一句代碼使用了一個(gè)float值， 如下所示：
  1. void printFloat(){  
  2.     System.out.println(1234.5f);  
  3. }  

那么在這個(gè)類的常量池中就會(huì)有一個(gè)CONSTANT_Float_info與之相對應(yīng)， 這個(gè)CONSTANT_Float_info的形式如下：



代碼反編譯結(jié)果如下：
[plain] view plain copy
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. Constant pool:  
  2.   
  3. .............  
  4. .............  
  5.   
  6.   #29 = Float              1234.5f  
  7.   
  8. ............  
  9. ............  
  10.   
  11. {  
  12.   
  13. ............  
  14. ............  
  15.   
  16.   void printFloat();  
  17.     flags:  
  18.     Code:  
  19.       stack=2, locals=1, args_size=1  
  20.          0: getstatic     #15                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;  
  21.          3: ldc           #29                 // float 1234.5f  
  22.          5: invokevirtual #30                 // Method java/io/PrintStream.println:(F)V  
  23.          8: return  
  24.       LineNumberTable:  
  25.         line 10: 0  
  26.         line 11: 8  
  27.       LocalVariableTable:  
  28.         Start  Length  Slot  Name   Signature  
  29.                0       9     0  this   Lcom/jg/zhang/TestInt;  
  30. }  


（5）CONSTANT_Long_info


一個(gè)常量池中的CONSTANT_Long_info數(shù)據(jù)項(xiàng), 可以看做是CONSTANT_Long類型的一個(gè)實(shí)例。 它存儲(chǔ)的是源文件中出現(xiàn)的long型數(shù)據(jù)的值。 同樣， 作為常量池中的一種數(shù)據(jù)類型， 它的第一個(gè)字節(jié)也是一個(gè)tag值， 它的tag值為5， 也就是說， 當(dāng)虛擬機(jī)讀到一個(gè)tag值為5的數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)， 就知道這個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)是一個(gè)CONSTANT_Long_info， 并且知道它存儲(chǔ)的是long型數(shù)值。 緊挨著tag的下面8個(gè)字節(jié)叫做bytes， 就是long型的數(shù)值。 它的內(nèi)存布局如下：


舉例說明， 如果源文件中的一句代碼使用了一個(gè)long型的數(shù)值， 如下所示：
  1. void printLong(){  
  2.     System.out.println(123456L);  
  3. }  

那么在這個(gè)類的常量池中就會(huì)有一個(gè)CONSTANT_Long_info與之相對應(yīng)， 這個(gè)CONSTANT_Long_info的形式如下：


代碼反編譯結(jié)果為：
[plain] view plain copy
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. Constant pool:  
  2.   
  3. ..............  
  4. ..............  
  5.   
  6.   #21 = Long               123456l  
  7.   
  8. ..............  
  9. ..............  
  10.   
  11. {  
  12.   
  13. ..............  
  14. ..............  
  15.   
  16.   void printLong();  
  17.     flags:  
  18.     Code:  
  19.       stack=3, locals=1, args_size=1  
  20.          0: getstatic     #15                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;  
  21.          3: ldc2_w        #21                 // long 123456l  
  22.          6: invokevirtual #23                 // Method java/io/PrintStream.println:(J)V  
  23.          9: return  
  24.       LineNumberTable:  
  25.         line 7: 0  
  26.         line 8: 9  
  27.       LocalVariableTable:  
  28.         Start  Length  Slot  Name   Signature  
  29.                0      10     0  this   Lcom/jg/zhang/TestInt;  
  30. }  


（6）CONSTANT_Double_info


一個(gè)常量池中的CONSTANT_Double_info數(shù)據(jù)項(xiàng), 可以看做是CONSTANT_Double類型的一個(gè)實(shí)例。 它存儲(chǔ)的是源文件中出現(xiàn)的double型數(shù)據(jù)的值。 同樣， 作為常量池中的一種數(shù)據(jù)類型， 它的第一個(gè)字節(jié)也是一個(gè)tag值， 它的tag值為6， 也就是說， 當(dāng)虛擬機(jī)讀到一個(gè)tag值為6的數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)， 就知道這個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)是一個(gè)CONSTANT_Double_info， 并且知道它存儲(chǔ)的是double型數(shù)值。 緊挨著tag的下面8個(gè)字節(jié)叫做bytes， 就是double型的數(shù)值。 它的內(nèi)存布局如下：


舉例說明， 如果源文件中的一句代碼使用了一個(gè)double型的數(shù)值， 如下所示：
  1. void printDouble(){  
  2.     System.out.println(123456D);  
  3. }  


那么在這個(gè)類的常量池中就會(huì)有一個(gè)CONSTANT_Double_info與之相對應(yīng)， 這個(gè)CONSTANT_Double_info的形式如下：


代碼反編譯結(jié)果為：
[plain] view plain copy
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. Constant pool:  
  2.   
  3. ..............  
  4. ..............  
  5.   
  6.   #21 = Double             123456.0d  
  7.   
  8. ..............  
  9. ..............  
  10.   
  11. {  
  12.   
  13. ..............  
  14. ..............  
  15.   
  16.   void printDouble();  
  17.     flags:  
  18.     Code:  
  19.       stack=3, locals=1, args_size=1  
  20.          0: getstatic     #15                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;  
  21.          3: ldc2_w        #21                 // double 123456.0d  
  22.          6: invokevirtual #23                 // Method java/io/PrintStream.println:(D)V  
  23.          9: return  
  24.       LineNumberTable:  
  25.         line 7: 0  
  26.         line 8: 9  
  27.       LocalVariableTable:  
  28.         Start  Length  Slot  Name   Signature  
  29.                0      10     0  this   Lcom/jg/zhang/TestInt;  
  30. }  


(7) CONSTANT_String_info


在常量池中， 一個(gè)CONSTANT_String_info數(shù)據(jù)項(xiàng)， 是CONSTANT_String類型的一個(gè)實(shí)例。 它的作用是存儲(chǔ)文字字符串， 可以把他看做是一個(gè)存在于class文件中的字符串對象。 同樣， 它的第一個(gè)字節(jié)是tag值， 值為8 ， 也就是說， 虛擬機(jī)訪問一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)， 判斷tag值為8 ， 就說明訪問的數(shù)據(jù)項(xiàng)是一個(gè)CONSTANT_String_info 。 緊挨著tag的后兩個(gè)字節(jié)是一個(gè)叫做string_index的常量池引用， 它指向一個(gè)CONSTANT_Utf8_info， 這個(gè)CONSTANT_Utf8_info存放的才是字符串的字面量。 它的內(nèi)存布局如下：



舉例說明， 如果源文件中的一句代碼使用了一個(gè)字符串常量， 如下所示：
  1. void printStrng(){  
  2.     System.out.println("abcdef");  
  3. }  

那么在這個(gè)類的常量池中就會(huì)有一個(gè)CONSTANT_String_info與之相對應(yīng)， 反編譯結(jié)果如下：
[plain] view plain copy
 在CODE上查看代碼片派生到我的代碼片
  1. Constant pool:  
  2.   
  3. ..............  
  4. ..............  
  5.     
  6.   #21 = String             #22            //  abcdef  
  7.   #22 = Utf8               abcdef  
  8.   
  9. ..............  
  10. ..............  
  11.   
  12. {  
  13.   
  14. ..............  
  15. ..............  
  16.   
  17.   void printStrng();  
  18.     flags:  
  19.     Code:  
  20.       stack=2, locals=1, args_size=1  
  21.          0: getstatic     #15                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;  
  22.          3: ldc           #21                 // String abcdef  
  23.          5: invokevirtual #23                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V  
  24.          8: return  
  25.       LineNumberTable:  
  26.         line 7: 0  
  27.         line 8: 8  
  28.       LocalVariableTable:  
  29.         Start  Length  Slot  Name   Signature  
  30.                0       9     0  this   Lcom/jg/zhang/TestInt;  
  31. }  

其中printString方法中索引為3的字節(jié)碼指令ldc引用常量池中的第21項(xiàng)， 第21項(xiàng)是一個(gè)CONSTANT_String_info， 這個(gè)位于第21項(xiàng)的CONSTANT_String_info又引用了常量池的第22項(xiàng)， 第22項(xiàng)是一個(gè)CONSTANT_Utf8_info， 這個(gè)CONSTANT_Utf8_info中存儲(chǔ)的字符串是 abcdef 。 引用關(guān)系的內(nèi)存布局如下：




總結(jié)


本文就到此為止。 最后總結(jié)一下， 本文主要講解了常量池中的五中數(shù)據(jù)項(xiàng)， 分別為CONSTANT_Integer_info， CONSTANT_Float_info， CONSTANT_Long_info， CONSTANT_Double_info 和CONSTANT_String_info 。 這幾種常量池?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)都是直接存儲(chǔ)的常量值，而不是符號引用。 這里又一次出現(xiàn)了符號引用的概念， 這個(gè)概念將會(huì)在下一篇博客中詳細(xì)講解， 因?yàn)橄乱黄┛鸵榻B的剩下的四種常量池?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)， 都是符號引用， 這四種表示符號引用的數(shù)據(jù)項(xiàng)又會(huì)直接或間接引用上篇文章中介紹的CONSTANT_NameAndType_info和CONSTANT_Utf8_info， 所以說CONSTANT_NameAndType_info是符號引用的一部分。 

從本文中我們還可以知道。 雖然說CONSTANT_String_info是直接存儲(chǔ)值的數(shù)據(jù)項(xiàng)， 但是CONSTANT_String_info有點(diǎn)特別， 因?yàn)樗皇侵苯哟鎯?chǔ)字符串， 而是引用了一個(gè)CONSTANT_Utf8_info， 這個(gè)被引用的CONSTANT_Utf8_info中存儲(chǔ)了字符串。 

最后， 列出下一篇博文要介紹的剩下的四種常量池?cái)?shù)據(jù)項(xiàng)：
  1. CONSTANT_Class_info
  2. CONSTANT_Fieldref_info
  3. CONSTANT_Methodref_info
  4. CONSTANT_InterfaceMethodref_info



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