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java文件讲解

java文件讲解(java的文件格式)

admin admin 发表于2023-03-27 11:48:08 浏览42 评论0

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本文目录一览:

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。-java文件讲解

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。-java文件讲解

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。-java文件讲解

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-java文件讲解

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-java文件讲解

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-java文件讲解

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。-java文件讲解

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"。-java文件讲解

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 源程序文件编译后产生的文件称为________文件,其扩展名为 ________ 。

Java 源程序文件编译后产生的文件称为(字节码)文件,其扩展名为(.class)。

解释:JVM(java虚拟机)可以将java文件编译为机器语言,是通过字节码的形式进行的存储,此字节码文件的扩展名就是class文件,此扩展类型文件可以被虚拟机所识别和进行执行。

扩展资料:

对于计算机而言,并不存在真正意义上的“好”的源代码;然而作为一个人,好的书写习惯将决定源代码的好坏。源代码是否具有可读性,成为好坏的重要标准。软件文档则是表明可读性的关键。

虽然我们可以通过不同的语言来实现计算机的同一功能,但在执行效率上则存在不同。普遍规律是:越高级的语言,其执行效率越低。这也是为什么汇编语言生成的文件比用VB语言生成文件普遍要小的原因。源代码就是用汇编语言和高级语言写出来的代码。-java文件讲解

什么是Java代码的编译与反编译?

Java代码的编译与反编译

2017-02-21Hollis数盟

一、什么是编译

1、利用编译程序从源语言编写的源程序产生目标程序的过程。

2、用编译程序产生目标程序的动作。编译就是把高级语言变成计算机可以识别的2进制语言,计算机只认识1和0,编译程序把人们熟悉的语言换成2进制的。编译程序把一个源程序翻译成目标程序的工作过程分为五个阶段:词法分析;语法分析;语义检查和中间代码生成;代码优化;目标代码生成。主要是进行词法分析和语法分析,又称为源程序分析,分析过程中发现有语法错误,给出提示信息。-java文件讲解

二、什么是反编译

计算机软件反向工程(Reverseengineering)也称为计算机软件还原工程,是指通过对他人软件的目标程序(可执行程序)进行“逆向分析、研究”工作,以推导出他人的软件产品所使用的思路、原理、结构、算法、处理过程、运行方法等设计要素,某些特定情况下可能推导出源代码。反编译作为自己开发软件时的参考,或者直接用于自己的软件产品中。-java文件讲解

三、Java类的编译与反编译

我们在最初学习Java的时候,会接触到两个命令:javac和java,那个时候我们就知道,javac是用来编译Java类的,就是将我们写好的helloworld.java文件编译成helloworld.class文件。-java文件讲解

class文件打破了C或者C++等语言所遵循的传统,使用这些传统语言写的程序通常首先被编译,然后被连接成单独的、专门支持特定硬件平台和操作系统的二进制文件。通常情况下,一个平台上的二进制可执行文件不能在其他平台上工作。而Javaclass文件是可以运行在任何支持Java虚拟机的硬件平台和操作系统上的二进制文件。-java文件讲解

那么反编译呢,就是通过helloworld.class文件得到java文件(或者说是程序员能看懂的Java文件)

四、什么时候会用到反编译

1、我们只有一个类的class文件,但是我们又看不懂Java的class文件,那么我们可以把它反编译成我们可以看得懂的文件。

2、学习Java过程中,JDK的每个版本都会加入越来越多的语法糖,有些时候我们想知道Java一些实现细节,我们可以借助反编译。

五、反编译工具

1、javap

2、Jad:官网(墙裂推荐)

客户端:

可以在官网下载可执行文件,找到对应的操作系统的对应版本,然后进行安装使用。

因为我使用的是linux操作系统,所以我下载的是Linux版本的工具,这个工具下载好之后会有一个执行文件,只要在执行文件所在目录执行./jadhelloworld.class就会在当前目录下生成helloworld.jad文件,该文件里就是我们很熟悉的Java代码-java文件讲解

Eclipse插件:

下载地址在官网下载插件的jar包,然后将jar包放到eclipse的plugins目录下‘在打开Eclipse,Eclipse-Window-Preferences-Java,此时你会发现会比原来多了一个JadClipse的选项,单击,在Pathtodecompiler中输入你刚才放置jad.exe的位置,也可以制定临时文件的目录。当然在JadClipse下还有一些子选项,如Debug,Directives等,按照默认配置即可。基本配置完毕后,我们可以查看一下class文件的默认打开方式,Eclipse-Window-Preferences-General-Editors-FileAssociations我们可以看到class文件的打开方式有两个,JadClipse和Eclipse自带的ClassFileViewer,而JadClipse是默认的。全部配置完成,下面我们可以查看源码了,选择需要查看的类,按F3即可查看源码-java文件讲解

Java是什么文件?

Java是Sun公司推出的一种编程语言。它是一种通过解释方式来执行的语言,语法规则和C++类似。同时,Java也是一种跨平台的程序设计语言。用Java语言编写的程序叫做“Applet”(小应用程序),用编译器将它编译成类文件后,将它存在WWW页面中,并在HTML档上作好相应标记,用户端只要装上Java的客户软件就可以在网上直接运行“Applet”。 Java非常适合于企业网络和Internet环境,现在已成为Internet中最受欢迎、最有影响的编程语言之一。 Java有许多值得称道的优点,如简单、面向对象、分布式、解释性、可靠、安全、结构中立性、可移植性、高性能、多线程、动态性等。Java摈弃了C++中各种弊大于利的功能和许多很少用到的功能。 Jave可以运行与任何微处理器,用Java开发的程序可以在网络上传输,并运行于任何客户机上。-java文件讲解