深入理解字节码-常量池Constant pool

一些概念

• 对于class字节码，紧接着魔数和大小版本信息后就是常量池了，与其他项目关联最多，同时也是第一个出现的表类型数据项目。
• 由于常量池是多个表，所以前置了一个数量计数器，而且是从1开始计数的，所以需要-1。
• 空出索引值0是为了后面的数据需要表示“不引用任何一个常量池项目”，这样就可以把索引值置为0

常量池大分类

• 自己理解：其实这里的两大分类是一种概念的总结
• 字面量(Literal)
  • 字面量比较接近于Java语言层面的常量概念：文本字符串、申明为final的常量值(整型、浮点型、长整型、双精度浮点型、字符串类型)
  • todo 请问，申明为final的对象常量是怎样表示的？写个例子查看javap。常量类
• 符号引用
  • 符号引用则属于编译原理方面的概念
  • 包含：类和接口的全限定名(Fully Qualified Name)、字段的名称和描述符(Descriptor)、方法的名称和描述符
  • 具体：类或接口的符号引用、字段的符号引用、类中方法的符号引用、接口中方法的符号引用、字段或方法的部分符号引用
  • Java代码在进行Javac编译的时候，并不像C和C++那样有“连接”这一步骤(最终内存布局信息)，而是进行动态连接。当虚拟机运行时：从常量池获取符号引用(最终是字面量)==>解析并翻译到具体的内存地址中。

常量池项目类型

注：Utf8 ==> CONSTANT_Utf8_info，其他雷同

补充

• “I”、“V”、“<init>”、“LineNumberTable”、“LocalVariableTable”等这些没有在代码出现过的常量从哪来？
• 后面的字段表、方法表、属性表会用到，用于描述一些不方便使用“固定字节”来表达的内容：方法的返回值是什么？有几个参数？每个参数的类型是什么？因为Java的类是无穷无尽的，无法只通过简单的无符号字节描述一个方法用到了哪些类，因此在描述方法的这些信息时，需要引用常量表中的符号引用进行表达。
• 注意，如果依赖的其他类有常量，也会编译到当前类所在的静态常量池中，在类加载的时候会进入运行时常量池。
• 总之，编译成字节码的过程，会把用到的所有属性和方法以及代码中涉及到的类、方法、变量的字面量和符号引用编译到常量池中，而引用类型会把类的常量编译进来。这里与类加载无关。

示例

public class StringByteCode {

    private final String finalStr = "finalStr";

    private static String staticStr1;

    private static final String staticFinalStr1;

    private static String staticStr2 = "staticStr2";

    private static final String staticFinalStr2 = "staticFinalStr2";

    private final String finalObjStr = new String("finalObjStr");

    private static String staticObjStr1;

    private static final String staticFinalObjStr1;

    private static String staticObjStr2 = new String("staticObjStr2");

    private static final String staticFinalObjStr2 = new String("staticFinalObjStr2");

    static {
        staticStr1 = "staticStr1";
        staticFinalStr1 = "staticFinalStr1";

        staticObjStr1 = new String("staticObjStr1");
        staticFinalObjStr1 = new String("staticFinalObjStr1");
    }

    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "s1";
        String s2 = "s2";
        String s3 = s1 + s2;
        String os1 = new String("s1");
        String os2 = new String("s2");
        String os3 = os1 + os2;
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
        System.out.println(s3);
        System.out.println(os1);
        System.out.println(os2);
        System.out.println(os3);
    }
}

字节码部分我就不贴出来了，可以使用javap -c -verbose自己打印看看