字节码文件

• 字节码文件是一种二进制文件，扩展名为.class

• 通过 javac 将源码编译得到，是一种中间形式的代码，这种中间形式的代码让Java有了“一次编译，多次运行”的跨平台特点。

字节码文件的组成

由5大组成部分：基础信息、常量池、字段、方法、属性

1. 基础信息

   • 魔数、字节码文件对应的Java版本号访问标识（public、final等）父类和接口

     

2. 常量池

   • 保存了字符串常量、类或接口名、字段名主要在字节码指令中使用

     

3. 字段

   • 当前类或接口声明的字段信息

     

4. 方法

   • 当前类或接口声明的方法信息字节码指令

     

5. 属性

   • 类的属性，比如源码的文件名内部类的列表等

     

基础信息

• 文件是无法通过文件扩展名来确定文件类型的，文件扩展名可以随意修改，不影响文件内容

• 软件使用文件的头几个字节（文件头）来校验文件的类型，如果软件不支持这种类型就会出错

魔数

Java字节码文件中，将文件头称为magic魔数

主副版本号

• 主副版本号指的是编译字节码文件的JDK版本号。

• 主要作用：判断当前字节码文件的版本和运行时的JDK版本是否兼容

常量池

作用：避免相同内存重复定义，节省空间。

• 常量池中每个数据都有一个编号，从1开始，在字段/字节码中可以通过编号快速查到该数据

• 符号引用过程：字节码指令中通过编号引用到常量池

方法

当前类或接口正在执行的方法。

里面的部分有：

• 操作数栈：用来存放临时数据的地方（也有可能在里面进行计算）

• 局部变量表：存放方法中局部变量的地方

举例：

int i =0;
int j = i+1;

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上述代码执行过程：

1. iconst_0：将0存放到操作数栈中

2. istore_1：将操作数栈中的0 移到局部变量表中1的位置

3. iload_1：加载局部变量表中1下标处的数据到操作数栈中

4. iconst_1：将1添加到操作数栈中

5. iadd：将操作数栈中的0 和 1进行相加，并达到1

6. istore_2：将操作数栈中的元素移到局部变量表中2的位置

7. return：方法返回

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下面是一个代码，请尝试自己来理解一下吧：

int i = 0;
i = i++;