属性表

预备知识

javac -g Xxx.java 在生成class文件的时候生成所有调试信息
javap -v Xxx.class 输出附加信息

属性表结构

类型	名称	数量	备注
u2	attribute_name_index	1	属性名称索引，指向一个CONSTANT_Utf8_info型常量的索引
u4	attribute_length	1	该属性表的长度
u1	info	attribute_length	属性值

Code属性表

Code属性表结构释义

attribute_name_index是一项指向CONSTANT_Utf8_info型常量的索引，对应的值固定为‘Code’，代表了该属性的属性名称。
attribute_length代表了属性值的长度。属性值的长度=属性表总长度-6个字节。
max_stack代表操作数栈深度的最大值。虚拟机运行时根据该值来分配栈帧中操作数栈的深度。
max_locals 代表了局部变量表所需的存储空间。其计算单位为‘变量槽’。变量槽是JVM为局部变量表分配内存所使用的最小单位。对于byte、char、float、int、short、boolean及returnAddress等长度不超过32位的数据类型，每个局部变量占用1个变量槽，double及long这两种64位的数据类型，占用两个变量槽。
- 局部变量表中的变量槽会被复用，所以变量槽的个数不一定等于参数个数。当代码执行超过一个变量的作用域时，其原型占用的变量槽将会被复用。
- 操作数栈及局部变量表直接决定了该方法的栈帧所耗费的内存。
code_length代表Java源程序编译后生成的字节码指令个数，由于一个字节码占用1字节，所以也就是字节码的长度。
- 理论值为2^32，实际最大值为65535。
code 用于存储编译生产的一些列字节码指令。

exception_info 该方法的显示异常处理表集合，非必须。

显示异常处理表结构

类型	名称	数量
u2	start_pc	1
u2	end_pc	1
u2	handler_pc	1
u2	catch_type	1

上表表示当字节码从[start_pc,end_pc）行出现了类型为catch_type或其子类的异常，那么就转至handler_pc行进行处理。当catch_type为0时，代表任意异常都需要跳转到handler_pc行处理。

-注意：此处的行指的是字节码相对于方法体开始的偏移量。

Code属性表实例

public class Test{private static final int size = 100;public void sout(){System.out.println(size);}public int toDouble(int prame){return 2*prame;}public int add(int p1,int p2){return p1+p2;}public static int toTriple(int prame){return 3*prame;}
}

将代码编译 javac -g Test.java,在反编译javap -v Test.class

Classfile /D:/notes/JVM/code/Test.classLast modified 2021-3-29; size 746 bytesMD5 checksum a1a23cf998350d444d9438782f3af659Compiled from "Test.java"
public class Testminor version: 0major version: 52flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:#1 = Methodref          #5.#28         // java/lang/Object."<init>":()V#2 = Fieldref           #29.#30        // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;#3 = Class              #31            // Test#4 = Methodref          #32.#33        // java/io/PrintStream.println:(I)V#5 = Class              #34            // java/lang/Object#6 = Utf8               size#7 = Utf8               I#8 = Utf8               ConstantValue#9 = Integer            100#10 = Utf8               <init>#11 = Utf8               ()V#12 = Utf8               Code#13 = Utf8               LineNumberTable#14 = Utf8               LocalVariableTable#15 = Utf8               this#16 = Utf8               LTest;#17 = Utf8               sout#18 = Utf8               toDouble#19 = Utf8               (I)I#20 = Utf8               prame#21 = Utf8               add#22 = Utf8               (II)I#23 = Utf8               p1#24 = Utf8               p2#25 = Utf8               toTriple#26 = Utf8               SourceFile#27 = Utf8               Test.java#28 = NameAndType        #10:#11        // "<init>":()V#29 = Class              #35            // java/lang/System#30 = NameAndType        #36:#37        // out:Ljava/io/PrintStream;#31 = Utf8               Test#32 = Class              #38            // java/io/PrintStream#33 = NameAndType        #39:#40        // println:(I)V#34 = Utf8               java/lang/Object#35 = Utf8               java/lang/System#36 = Utf8               out#37 = Utf8               Ljava/io/PrintStream;#38 = Utf8               java/io/PrintStream#39 = Utf8               println#40 = Utf8               (I)V
{public Test();descriptor: ()Vflags: ACC_PUBLICCode:stack=1, locals=1, args_size=10: aload_01: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V4: returnLineNumberTable:line 1: 0LocalVariableTable:Start  Length  Slot  Name   Signature0       5     0  this   LTest;    // 疑问：为什么这里的Length为5？public void sout();descriptor: ()Vflags: ACC_PUBLICCode:stack=2, locals=1, args_size=10: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;3: bipush        1005: invokevirtual #4                  // Method java/io/PrintStream.println:(I)V8: returnLineNumberTable:line 5: 0line 6: 8LocalVariableTable:Start  Length  Slot  Name   Signature0       9     0  this   LTest;public int toDouble(int);descriptor: (I)Iflags: ACC_PUBLICCode:stack=2, locals=2, args_size=20: iconst_21: iload_12: imul3: ireturnLineNumberTable:line 9: 0LocalVariableTable:Start  Length  Slot  Name   Signature0       4     0  this   LTest;0       4     1 prame   Ipublic int add(int, int);descriptor: (II)Iflags: ACC_PUBLICCode:stack=2, locals=3, args_size=30: iload_11: iload_22: iadd3: ireturnLineNumberTable:line 13: 0LocalVariableTable:Start  Length  Slot  Name   Signature0       4     0  this   LTest;0       4     1    p1   I0       4     2    p2   Ipublic static int toTriple(int);descriptor: (I)Iflags: ACC_PUBLIC, ACC_STATICCode:stack=2, locals=1, args_size=10: iconst_31: iload_02: imul3: ireturnLineNumberTable:line 17: 0LocalVariableTable:Start  Length  Slot  Name   Signature0       4     0 prame   I
}

现在对toDouble方法进行分析

Code属性下

stack=2表示操作数栈的最大深度为2
locals=2表示本地变量表的存储空间为2个变量槽
args_size=2表示方法的传参有2个
- 这里有个问题，明明方法签名为toDouble(int prame),只有一个参数，为什么这里显示有两个参数呢？因为在编译的时候，会自动的传入一个参数this。并放到局部变量表的0号槽中。
LocalVariableTable 表示各变量在局部变量表中的存储情况。

Code:stack=2, locals=2, args_size=20: iconst_2 # 将int型数值2推送到操作数栈顶1: iload_1  # 将第二个int型本地变量推动至栈顶，即将局部变量表中solt索引为1的变量推送至操作数栈栈顶2: imul    # 将栈顶两个int类型数值相乘并将结果压入栈顶3: ireturn  # 从方法中返回int类型的数据，即将操作数栈栈顶元素弹出

Exceptions属性

Exceptions属性是在方法表中与Code属性平级的一项属性，与Code属性中的异常表不是同一东西，列举出方法中可能抛出的受查异常（Checked Excepitons），也就是方法描述时在throws关键字后面列举的异常。

Exceptions属性结构

类型	名称	数量	备注
u2	attribute_name_index	1	属性名索引
u4	attribute_length	1	属性长度
u2	number_of_exceptions	1	抛出的受查异常种数
u2	exception_index_table	nubmer_of_exceptions	指向常量池中CONSTANT_class_info型常量的索引

LineNumberTable属性

用来描述Java源码与字节码行号之间的对应关系。这里的字节码行号指的是字节码距方法体开始的偏移量。是一个非必须属性。默认生成。可使用-g: none或-g:lines来选择或者取消。

若不生成改属性，那么在抛出异常的时候，堆栈中将不会显示出错的行号，在调试时无法按照源码行来设置断点。

LineNumberTable属性结构

类型	名称	数量	备注
u2	attribute_name_index	1	属性名索引
u4	attribute_length	1	属性长度
u2	line_number_table_length	1	属性个数
line_number_info	line_number_table	line_number_table_length	line_number_info集合

line_number_info

类型	名称	备注
u2	start_pc	字节码行号
u2	line_number	Java源码行号

LocalVariableTable

用来描述栈帧中局部变量表的变量与Java源码中定义的变量之间的关系，是非必须的。-g:none,-g: vars来取消或选择。默认会生成到class文件中，若取消该属性，那么当他人引用时，所有的参数名称都会消失。

LocalVariableTable属性结构

类型	名称	数量	备注
u2	attribute_name_index	1	属性名索引
u4	attribute_length	1	属性长度
u2	local_variable_table_length	1	本地变量表长度
local_variable_info	local_variable_table	local_variable_table_length	本地变量表

local_variable_info结构

类型	名称	数量	备注
u2	start_pc	1	该局部变量的声明周期的开始字节码偏移量
u2	length	1	该局部变量的作用范围
u2	name_index	1	是指向CONSTANT_Utf8_info型常量的索引，代表局部变量的名称
u2	descriptor_index	1	是指向CONSTANT_Utf8_info型常量的索引，代表局部变量的描述符
u2	index	1	在局部变量表中的变量槽位置

在JDK引入泛型后增加了**LocalVariableTypeTable **属性，仅仅是将descriptor_index替换为字段的特征签名（Signature）。

SourceFile及SourceDebugExtension属性

SourceFile属性用于记录生成这个Class文件的源码文件名称。可选；-g:none,-g: source来关闭或开启。若不生成，在抛出异常的时候，堆栈中不会显示出错代码所属的文件名。

SouceFile属性结构

类型	名称	数量	备注
u2	attribute_name_index	1	属性名索引
u4	attribute_length	1	属性长度
u2	sourcefile_index	1	指向常量池中CONSTANT_Utf8_info型常量的索引，常量值是源码文件的文件名

JDK 5时，新增了SourceDebugExtension属性用于存储额外的代码调试信息。

类型	名称	数量	备注
u2	attribute_name_index	1	属性名索引
u4	attribute_length	1	属性长度
u1	debug_extension[attribute_length]	1	额外的调试信息

ConstantValue属性

该属性的作用是通知虚拟机自动为静态变量赋值。只有被static修饰的变量才能使用这项属性。

非静态变量	实例构造器()方法中赋值
静态变量	类构造器()方法中赋值
静态变量	使用ConstantValue属性

Oracle公司的选择是，常量（static final共同修饰的变量）且其类型为基础类型或String，使用ConstantValue属性来进行初始化，非基础类型及字符串，或仅被static修饰那么在()中进行初始化。

ConstantValue属性结构

类型	名称	数量	备注
u2	attribute_name_index	1	属性名索引
u4	attribute_length	1	属性长度
u2	constantvalue_index	1	常量池中一个字面量的引用

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