Java 类的数据结构是什么样子的？

Java 类的文件结构可以在 《Java 虚拟机规范》 中找到答案。 如下的结构所示。

ClassFile {
    u4             magic;
    u2             minor_version;
    u2             major_version;
    u2             constant_pool_count;
    cp_info        constant_pool[constant_pool_count-1];
    u2             access_flags;
    u2             this_class;
    u2             super_class;
    u2             interfaces_count;
    u2             interfaces[interfaces_count];
    u2             fields_count;
    field_info     fields[fields_count];
    u2             methods_count;
    method_info    methods[methods_count];
    u2             attributes_count;
    attribute_info attributes[attributes_count];
}

说明如下：

• u<n> 为 N Unsigned Byte 的简写表示有多少个无符号字节。
• 魔数（magic），4 字节，固定为 0xCAFEBABE，标识这是一个有效的 Class 文件。
• 版本号（minor/major_version），minor_version：次版本号（u2），通常为 0。major_version：主版本号（u2），决定兼容性（如 Java 8 对应 52）。
• 常量池（constant_pool），constant_pool_count：常量池数量（u2），constant_pool[]：存储字面量、类名、方法名等符号引用（如 CONSTANT_Utf8_info）。
• 访问标志（access_flags），2 字节位掩码，表示类修饰符（如 public、final）。
• 类与继承关系，this_class：指向常量池中当前类名的索引（u2），super_class：指向父类名的索引（u2，0 表示 java.lang.Object）。
• 接口（interfaces），interfaces_count：实现的接口数量（u2），interfaces[]：接口名索引数组（每个 u2 指向常量池）。
• 字段（fields），fields_count：字段数量（u2），fields[]：每个 field_info 描述字段的访问标志、名称、类型等。
• 方法（methods），methods_count：方法数量（u2），methods[]：每个 method_info 包含方法名、描述符及属性（如 Code 属性存储字节码）。
• 属性（attributes），attributes_count：类级属性数量（u2），attributes[]：如 SourceFile（源文件名）、InnerClasses 等。