Che cos’è un file di classe?

Un file di classe in Java è l’output compilato della classe .java che viene effettivamente eseguito da una Java Virtual Machine (JVM). I file di classe possono essere eseguiti individualmente e possono essere parte di un file JAR come pacchetto insieme ad altri file di pacchetto. Questi possono essere creati usando il comando javac dall’interfaccia della riga di comando. Alcuni IDE Java come Eclipse e NetBeans forniscono file di output .class di creazione dal Java del progetto File.

Formato file di classe

Un file di classe Java comprende bytecode che è un codice intermedio che deve essere eseguito da JVM. Un file di classe è costituito da un flusso di byte a 8 bit e gli elementi di dati multibyte vengono sempre archiviati in ordine big-endian.

Struttura del file di classe

La struttura del file di classe è come mostrato di seguito.

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];
}

dove:

  • u1 = quantità di un byte senza segno
  • u2 = quantità di due byte senza segno
  • u4 = quantità di quattro byte senza segno

I dettagli della struttura del file .class sono anche spiegati in Oracle class file format e possono essere referenziati da sviluppatori per riferimento. Un riepilogo di questi campi è il seguente.

  • magic - L’oggetto magico fornisce il numero magico che identifica il formato del file di classe; ha il valore 0xCAFEBABE.
  • minor_version, major_version - I valori degli elementi minor_version e major_version sono i numeri di versione minore e maggiore di questo file di classe.
  • constant_pool_count - Il valore dell’elemento constant_pool_count è uguale al numero di voci nella tabella constant_pool più uno. Un indice constant_pool è considerato valido se è maggiore di zero e minore di constant_pool_count, ad eccezione delle costanti di tipo long e double.
  • constant_pool[] - Il constant_pool è una tabella di strutture (§4.4) che rappresentano varie costanti di stringa, nomi di classi e interfacce, nomi di campi e altre costanti a cui si fa riferimento all’interno della struttura ClassFile e delle sue sottostrutture. Il formato di ogni voce della tabella constant_pool è indicato dal suo primo byte “tag”.
  • access_flags - Il valore dell’elemento access_flags è una maschera di flag usata per denotare i permessi di accesso e le proprietà di questa classe o interfaccia.
  • this_class - Il valore dell’elemento this_class deve essere un indice valido nella tabella constant_pool.
  • super_class - Per una classe, il valore dell’elemento super_class deve essere zero o deve essere un indice valido nella tabella constant_pool.
  • interfaces_count - Il valore dell’elemento interfaces_count fornisce il numero di super interfacce dirette di questa classe o tipo di interfaccia.
  • interfaces[] - Ogni valore nell’array delle interfacce deve essere un indice valido nella tabella constant_pool.
  • fields_count - Il valore dell’elemento fields_count fornisce il numero di strutture field_info nella tabella dei campi.
  • fields[] - Ogni valore nella tabella dei campi deve essere una struttura field_info che fornisce una descrizione completa di un campo in questa classe o interfaccia.
  • methods_count - Il valore dell’elemento method_count fornisce il numero di strutture method_info nella tabella dei metodi.
  • methods[] - Ogni valore nella tabella dei metodi deve essere una struttura method_info che fornisce una descrizione completa di un metodo in questa classe o interfaccia. Se nessuno dei flag ACC_NATIVE e ACC_ABSTRACT è impostato nell’elemento access_flags di una struttura method_info, vengono fornite anche le istruzioni Java Virtual Machine che implementano il metodo.
  • attributes_count - Il valore della voce attributi_count fornisce il numero di attributi (§4.7) nella tabella degli attributi di questa classe.
  • attributes[] - Ogni valore della tabella degli attributi deve essere una struttura attribute_info.

Riferimenti

See Also