Class文件结构介绍[常量池]，埃森哲java技术面试题

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1.结构

由于常量池中常量的数量是不固定的，所以常量池的入口需要放置一项u2类型的数据表示常量池容量计数值，如下:

本例中常量池中的常量的个数是35个，注意此处和java中的习惯不一样，这个容器的计数是从1而不是从0开始的，上图的结果是36，代表常量池中有35项常量，索引范围为1~35,0项常量有特殊考虑，当表达“不引用任何一个常量池项目”的含义时可以把索引值置为0来标示。

在constant_pool_count后是一个表数据类型constant_pool其中存储的就是constant_pool_count计数的那35个常量项。

2.存储数据的类型

常量池中主要存放两大类型常量:字面量(Literal)和符号引用(Symbolic References).

| 类型 | 说明 |

| — | :-- |

| 字面量 | 比较接近java语言层面的常量概念,如文本字符串,声明为final的常量值等 |

| 符号引用 | 属于编译原理方面的概念，包括这三种:

1.类和接口的全限定名

2.字段的名称和描述符

3.方法的名称和描述符 |

注意:

全限定名中的".“被替换为”/".比如

常量池中存储着最基本的信息，不仅程序会用到，而且Class文件本身也会通过#来引用

符号引用:

符号引用以一组符号来描述所引用的目标(com/dpb/test/Test)，符号可以是任何形式的字面量，只要使用时能无歧义的定位到目标即可，符号引用和虚拟机实现的内存布局无关，引用的目标并不一定已经加载到了内存中。

直接引用

直接引用可以指向目标的指针、相对偏移量或者是一个能够直接定位到目标的句柄。直接引用于虚拟机的内存布局相关，同一个符号引用在不同的虚拟机实例上翻译出来的直接引用一

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般不同。如果有了直接引用，那么，所引用的目标一定已经在内存中存在。

3.表的存储结构说明

通过观察我们发现，在这14中表中都有些相同的特定，比如表的开始的第一位都是一个u1类型的标志位(tag),代表当前属于哪种类型，具体的标志说明如下:

| 类型 | 标志(tag) | 描述 |

| :-- | — | :-- |

| CONSTANT_Utf8_info | 1 | UTF-8编码的字符串 |

| CONSTANT_Integer_info | 3 | 整型字面量 |

| CONSTANT_Float_info | 4 | 浮点型字面量 |

| CONSTANT_Long_info | 5 | 长整型字面量 |

| CONSTANT_Double_info | 6 | 双精度浮点型字面量 |

| CONSTANT_Class_info | 7 | 类或接口的符号引用 |

| CONSTANT_String_info | 8 | 字符串类型字面量 |

| CONSTANT_Fieldref_info | 9 | 字段的符号引用 |

| CONSTANT_Methodref_info | 10 | 类中方法的符号引用 |

| CONSTANT_InterfaceMethodref_info | 11 | 接口中方法的符号引用 |

| CONSTANT_NameAndType_info | 12 | 字段或方法的部分符号引用 |

| CONSTANT_MethodHandle_info | 15 | 表示方法句柄 |

| CONSTANT_MethodType_info | 16 | 表示方法类型 |

| CONSTANT_InvokeDynamic_info | 18 | 表示一个动态方法调用点 |

参考此表我们就能够看出这35个常量项的类型了。

从上面的结构我们也发现不同类型的表数据结构也是不相同的，详细结构如下，参考后会更加详细些。

| 常量 | 选项 | 类型 | 描述 |

| — | — | — | — |

| CONSTANT_Utf8_info | tag | u1 | 值为1 |

| length | u2 | UTF-8编码的字符串占用的字节数 |

| bytes | u1 | 长度为length的UTF-8编码的字符串 |

| CONSTANT_Integer_info | tag | u1 | 值为3 |

| bytes | u4 | 按照高位在前存储的int值 |

| CONSTANT_Float_info | tag | u1 | 值为4 |

| bytes | u4 | 按照高位在前存储的float值 |

| CONSTANT_Long_info | tag | u1 | 值为5 |

| bytes | u8 | 按照高位在前存储的long值 |

| CONSTANT_Double_info | tag | u1 | 值为6 |

| bytes | u8 | 按照高位在前存储的double值 |

| CONSTANT_Class_info | tag | u1 | 值为7 |

| index | u2 | 指向全限定名常量项的索引 |

| CONSTANT_String_info | tag | u1 | 值为8 |

| index | u2 | 指向字符串字面量的索引 |

| CONSTANT_Fieldref_info | tag | u1 | 值为9 |

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