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java字节码文件是什么(什么是字节码文件)

编程之家2023-10-1390次浏览

各位老铁们好,相信很多人对java字节码文件是什么都不是特别的了解,因此呢,今天就来为大家分享下关于java字节码文件是什么以及什么是字节码文件的问题知识,还望可以帮助大家,解决大家的一些困惑,下面一起来看看吧!

java字节码文件是什么(什么是字节码文件)

java的字节码文件类型是什么

Java中存在多个基本数据类型,如:int、float、double、short等。在实际应用中,我们有可能需要获取这些类型的字节数,获取数据类型的字节数可以通过直接写的方式,因为java中基本数据类型的长度是固定的。这里介绍另一种方式。

我们可以使用基本类型的封装类型的SIZE常量,该常量用来以二进制补码形式表示基本数据类型值的比特位数。

什么是Java字节码

它是程序的一种低级表示,可以运行于Java虚拟机上。将程序抽象成字节码可以保证Java程序在各种设备上的运行

java字节码文件是什么(什么是字节码文件)

Java号称是一门“一次编译到处运行”的语言,从我们写的java文件到通过编译器编译成java字节码文件(.class文件),这个过程是java编译过程;而我们的java虚拟机执行的就是字节码文件。不论该字节码文件来自何方,由哪种编译器编译,甚至是手写字节码文件,只要符合java虚拟机的规范,那么它就能够执行该字节码文件。

JAVA程序的运行

因为Java具有跨平台特性,为了实现这个特性Java执行在一台虚拟机上,这台虚拟机也就是JVM,Java通过JVM屏蔽了不同平台之间的差异,从而做到一次编译到处执行。JVM位于Java编译器和OS平台之间,Java编译器只需面向JVM,生成JVM能理解的代码,这个代码即字节码,JVM再将字节码翻译成真实机器所能理解的二进制机器码。

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字节码是怎么产生的?

我们所编写的程序都是.java格式,通常在执行的时候也许点击一下eclipse的运行键就可以在控制台看到运行结果,但是也可以更酷一些,如果你装了JDK,那就可以直接在以命令行的方式编译运行你的.java文件,编译后会形成.class文件,这个.class文件即字节码。

字节码怎么解读?

上图是编译好的字节码文件,即一堆16进制的字节,如果使用IDE去打开,也许看到的是已经被反编译的我们所熟悉的java代码,但这才是纯正的字节码

这里只介绍字节码由哪些部分组成,具体的意思自行百度或者看文尾的连接,有较为详细的讲解

上图即字节码文件的组成部分, Class文件的结构不像XML等描述语言那样松散自由。由于它没有任何分隔符号,

所以,以上数据项无论是顺序还是数量都是被严格限定的。哪个字节代表什么含义,长度是多少,先后顺序如何,都不允许改变,如上图左侧即每一部分规定的长度

魔数(Magic Number)

魔数是用来区分文件类型的一种标志,一般都是用文件的前几个字节来表示。

比如0XCAFE BABE表示的是class文件,那么有人会问,文件类型可以通过文件名后缀来判断啊?是的,但是文件名是可以修改的(包括后缀),那么为了保证文件的安全性,将文件类型写在文件内部来保证不被篡改。

至于为什么是CAFE BABE估计大家也能猜到,程序员与咖啡的不解之缘

版本号(Version)

版本号含主版本号和次版本号,都是各占2个字节。在此Demo种为0X0000 0033。其中前面的0000是次版本号,后面的0033是主版本号。通过进制转换得到的是次版本号为0,主版本号为51。高版本的JDK能向下兼容以前版本的Class文件,但不能运行以后版本的Class文件,即使文件格式未发生任何变化.这就是target参数的用处,可以在使用JDK 1.7编译时指定-target 1.5

常量池(Constant Pool)

常量池是Class文件中的资源仓库,量池中主要存储2大类常量:字面量和符号引用。字面量如文本字符串,java中声明为final的常量值等等,而符号引用如类和接口的全局限定名,字段的名称和描述符,方法的名称和描述符。常量池是一个表结构,在表的内容前有一个类型的计数器,表示常量池的长度

上面的表中描述了11中数据类型的结构,其实在jdk1.7之后又增加了3种(CONSTANT_MethodHandle_info,CONSTANT_MethodType_info以及CONSTANT_InvokeDynamic_info)。这样算起来一共是14种

访问标志(Access_Flag)

访问标志信息包括该Class文件是类还是接口,是否被定义成public,是否是abstract,如果是类,是否被声明成final。通过上面的源代码,我们知道该文件是类并且是public。

0x 00 21:是0×0020和0×0001的并集。其中0×0020这个标志值涉及到字节码指令

类索引(This Class Name)

类索引用于确定类的全限定名

0×00 03表示引用第3个常量,同时第3个常量引用第19个常量,查找得”com/demo/Demo”。#3.#19

父类索引(Super Class Name)

0×00 04同理:#4.#20(java/lang/Object)

接口索引(Interfaces)

通过上边字节码图可以看到,这个接口有2+n个字节,前两个字节表示的是接口数量,后面跟着就是接口的表。我们这个类没有任何接口,所以应该是0000。果不其然,查找字节码文件得到的就是0000。

字段表集合(fields)

字段表用于描述类和接口中声明的变量。这里的字段包含了类级别变量以及实例变量,但是不包括方法内部声明的局部变量。接下来就是2+n个字段属性。我们只有一个属性a,所以应该是0001。查找文件果不其然是0001。

该区域含有字段的访问标志,访问权限,字段的名称索引,字段的描述符索引,属性表

描述符的作用就是用来描述字段的数据类型、方法的参数列表和返回值。而属性表就是为字段表和方法表提供额外信息的表结构。对于字段来说,此处如果将字段声明为一个static final msg="aaa"的常量,则字段后就会跟着一个属性表,其中存在一项名为ConstantValue,指向常量池中的一个常量,值为的"aaa"。

方法(methods)

包含访问标志表,方法名索引,方法描述符索引,属性表数量,等

Attribute

0×0001:同样的,表示有1个Attributes了。

0x000f:#15(“SourceFile”)

0×0000 0002 attribute_length=2

0×0010: sourcefile_index=#16(“Demo.java”)

SourceFile属性用来记录生成该Class文件的源码文件名称。

java编译后的字节码文件的扩展名为

Java编译后的字节码文件的扩展名为class。这是因为Java源代码在编译后会被转换成Java虚拟机可以理解的字节码,而字节码文件的扩展名就是class,Java字节码是一种中间代码,可以在不同的平台上运行,因为Java虚拟机会将字节码转换成本地机器码执行,Java字节码还具有跨平台、安全性高、可移植性强等优点,因此被广泛应用于Java开发中。Java字节码可以通过反编译工具将其转换成可读的Java源代码,这对于代码审计、学习和调试都非常有帮助。

什么是字节码文件

字节码文件是经过编译器预处理过的一种文件,是JAVA的执行文件存在形式,

Java源程序(.java)要先编译成与平台无关的字节码文件(.class),然后字节码文件再解释成机器码运行。解释是通过Java虚拟机来执行的。

它本身是二进制文件,但是不可以被系统直接执行,而是需要虚拟机解释执行,由于被预处理过,所以比一般的解释代码要快,但是仍然会比系统直接执行的慢。

扩展资料:

在计算机中,数据只用0和1两种表现形式,(这里只表示一个数据点,不是数字),一个0或者1占一个“位”,而系统中规定8个位为一个字节,用来表示常用的256个字母、符号、控制标记,其中用一个位来进行数据校验,其他七个位用来记录数据。

按计算机中的规定,一个英文的字符占用一个字节,(如,."':;avcAVC都占用一个字节),而一个汉字以及汉字的标点符号、字符都占用两个字节,(如,。“”:;AVCavc他们就得占用两个字节)。

另外,他们是没有办法比较的,只能将一个字符占用一个字节,N个字符占用N个字节。

K是千 M是兆 G是吉咖 T是太拉 8bit(位)=1Byte(字节) 1024Byte(字节)=1KB 1024KB=1MB 1024MB=1GB 1024GB=1TB 1024TB=PB 1024PB=1EB 1024EB=1ZB 1024ZB=1YB 1024YB=1BB。

目前最大的计量单位是1BB(Brontobyte)= 1024 YB=10^27。

参考资料来源:百度百科-字节码

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