Java字節碼結構剖析三：方法表 原

這裏給大家介紹一款字節碼分析小工具——jclasslib bytecode viewer。它可以將字節碼文件結構化的展現給我們看。

緊接着上篇『字段表』的分析。後面的分析輪到了『方法表』。

方法表結構

• u2 method_count：方法計數器，methods_count 的值表示當前 class 文件 methods[]數組的成員個數。
• method_info methods[methods_count]： 方法表，methods[]數組中的每個成員都必須是一個 method_info 結構的數據項，用於表示當前類或接口中某個方法的完整描述。
• method_info 結構：

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method_info {     u2 access_flag                     1     u2 name_index                      1     u2 descriptor_index                1     u2 attribute_count                 1     attribute_info attributes[attribute_count] }

方法表的具體解析

知道方法表的組成結構，我們就可以直接對照着字節碼文件去解析了。依然是前文用的java代碼示例產生的字節碼文件。緊接在『字段表』後面的16進制是0×0004=4。即該類有4個成員方法！看源代碼：

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public class MyTest2 {     String str = "Welcome";     private int x = 5;     public static Integer in = 10;       public static void main(String[] args) {         MyTest2 myTest2 = new MyTest2();         myTest2.setX(8);           in = 20;     }     public void setX(int x) {         this.x = x;     } }

源代碼中，我們只定義了2個成員方法！但是字節碼卻說有4個方法。我們用jclasslib小工具打開看一下。展示如下：

這樣就一目瞭然了，其實字節碼裏除了我們自己顯示定義的2個方法 main 和 setX。Java編譯器生成字節碼的時候默認又幫我們生成了2個方法 <init> 和 <clinit>。

<init>方法就是默認的構造方法。我們知道，一個類必須要有至少一個構造方法，用來完成類的實例化過程。當我們沒有顯示去給一個類定義一個構造方法時，Java編譯器在爲生成字節碼文件時，會默認給它生成一個默認的構造方法。
<clinit>方法是類的構造器。是類初始化階段要執行的方法，它的職責就是爲類的靜態變量賦初始值（由程序員定義的那個初始值，在我們的源碼中就是靜態變量in的初始值10），或者如果類中有靜態代碼塊，那就並按順序執行靜態代碼塊的代碼。

所以，當一個類有靜態變量或者靜態代碼塊的時候，Java編譯器會爲這個類的字節碼裏生成一個<clinit>方法，在類初始化階段去執行！

這就是爲什麼代碼中我們只定義了2個方法，但生成的字節碼裏卻有4個方法的原因了。

分析第一個方法。先看看方法表的部分16進制的信息，如下：從0×004開始。

首先是方法的access_flag（訪問標誌位），即0×0001。說明此方法是public。接着是方法的name_index（指向常量池的索引，代表方法的全限定名稱），0×0011=17。我藉助jclasslib小工具可以查到方法名稱是<init>，就是Java編譯器默認生成的構造方法。然後，是該方法的描述符信息descriptor_index，0×0012=18，同樣可以查到()V。這個描述符說明我們的方法是無參的『()』。且無返回值『V』。完美符合我們構造方法的定義。

屬性表分析

我們再看看它的屬性個數，attributes_count的項的值表示這個方法的附加屬性的數量。0×0001=1，說明這個方法只有一個附加屬性。那後面就是對屬性表的分析了。我們先看一下屬性表的結構：

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attribute_info {     u2 attribute_name_index;     u4 attibute_length;     u1 info[attibute_length] }

所以，0×0013=19。表示的就是這個屬性的名字在常量池中的索引。查閱得，該屬性的名字是『Code』。Code屬性很重要，因爲Java程序方法中的代碼經過javac編譯之後形成字節碼存在了Code屬性內。在這裏，我們通過jclasslib先查看一下Code屬性裏有什麼。

紅框裏的助記符就是<init>方法裏要執行的代碼邏輯！

Code屬性

• code屬性的作用是保存該方法的結構，如所對應的字節碼。

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Code_attribute {     u2 attribute_name_index;     u4 attribute_length;     u2 max_stack;     u2 max_locals;     u4 code_length;     u1 code[code_length];     u2 exception_table_length;     {   u2 start_pc;         u2 end_pc;         u2 handler_pc;         u2 catch_type;     } exception_table[exception_table_length];     u2 attributes_count;     attribute_info attributes[attributes_count]; }

• Java程序方法體中的代碼經過Java編譯處理後，最終變成字節碼指令存儲在Code屬性中。Code屬性出現在方法表的屬性集合中，但是並非所有方法都有這個屬性。例如接口或者類中的抽象方法就不存在Code屬性。

Code屬性其實是一個結構比較複雜的屬性表。這裏就不做過多描述，打算後面抽個時間用一篇博客來說說它。其實方法表的<init>方法到此，分析得差不多了。接下來，大家可以再對照一遍，自己去把每個方法都分析一遍，加深印象。

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