Java 类文件分析器

使用方法

1. 把 .class 文件拖到方框里，或点击选择。必须是单个编译好的类：.jar 本质是 zip，请先解压再挑出需要的类。
2. 看概览行：类文件版本、对应的 Java 版本、类型种类，以及常量池最终有多大。
3. 在声明区块查看父类、接口、类级属性和源文件名。既没有 SourceFile 也没有调试信息，说明这个类是用 -g:none 编译的。
4. 浏览方法表。最大栈、最大局部变量和代码字节数都来自各方法的 Code 属性，因此抽象方法、本地方法和接口方法显示为短横线。
5. 当一个类看起来远大于它包含的代码时，展开常量池分布；按标签的计数通常一行就能指出元凶。

常见问题

“class file version 65.0”是什么意思？为什么会出现 UnsupportedClassVersionError？

这两个数字是文件第 5 到第 8 字节里的 major 和 minor 版本。major 45 是 Java 1.1，46、47、48 分别是 1.2、1.3、1.4；从 major 49（Java 5）起，算法就是 major 减 44，所以 52 是 Java 8，55 是 11，61 是 17，65 是 21，69 是 25。UnsupportedClassVersionError 表示正在运行的 JVM 比文件的 major 版本旧，错误信息里会同时给出两个数字；解决办法要么换更新的运行时，要么用 --release 指定实际部署的版本重新编译。minor 等于 65535 是特殊值，表示该文件使用了预览特性，只能在那个确切的版本上加上 --enable-preview 才能加载。

常量池为什么在 long 或 double 之后跳过一个索引？

因为规范就是这么规定的，而这正是手写类文件读取器最经典的出错点。CONSTANT_Long 和 CONSTANT_Double 条目占用连续两个槽位，第二个槽位不可使用：没有任何东西可以指向它，下一个真实条目从再往后一个索引开始。Java 的设计者后来也承认这是个糟糕的选择，但它已经烙进了迄今写出的每一个类文件。如果读取器在 long 之后只把索引加一，后面整个常量池就会静默错位，从那一刻起每一个字段名、方法名和类引用都会从错误的条目里读出来——结果不是报错，而是一份看着合理却完全错误的清单。本工具按二递增，所以它显示的常量池计数会大于它列出的条目数。

类文件里的字符串是 UTF-8 吗？

几乎是，但差别会咬人。CONSTANT_Utf8 用的是修改版 UTF-8：NUL 字符被编码成 C0 80 两个字节而不是一个零字节，这样任何字符串里都不会出现内嵌的零，C 代码可以把名字当作以空字符结尾的串处理。基本多文种平面之外的字符不会写成真正 UTF-8 的四字节形式，而是先拆成 UTF-16 代理对，再把每个代理项写成三字节形式，一共六个字节。把这些字节交给标准 UTF-8 解码器，得到的要么是替换字符，要么是异常。本工具把每一组解码成一个 UTF-16 码元，让代理对重新组合，这与 JVM 的做法一致。

我的 List<String> 字段为什么显示成 java.util.List？

因为描述符是擦除后的类型。field_info 结构里保存的是描述符，而描述符没有位置写类型参数，Ljava/util/List; 就是全部内容。泛型信息单独保存在可选的 Signature 属性里，编译器会为泛型的类、字段和方法在描述符旁边同时写出它，反射和 javap 打印声明时用的都是它。这也是为什么一个看上去平平无奇的类或成员，属性列表里经常出现 Signature。如果你要确认某个字段是 List<String> 而不是原始的 List，类文件里唯一说明这一点的就是 Signature 属性。

怎样区分类、枚举、记录和注解？

靠访问标志加一个属性。ACC_INTERFACE 表示接口，注解类型就是额外带上 ACC_ANNOTATION 的接口，所以 javap 会把注解打印成继承 java.lang.annotation.Annotation 的接口。ACC_ENUM 表示枚举，它的父类是 java.lang.Enum，各个常量表现为同样带 ACC_ENUM 的 static final 字段，旁边还有一个合成的 $VALUES 数组。记录则完全没有专属标志：它是继承 java.lang.Record 的 final 类，并带有列出各组件的 Record 属性，因此这个属性是唯一可靠的判据。ACC_MODULE 表示 module-info 文件，它没有字段也没有方法，根本就不是一个类。

引用类列表就等于这个类的依赖吗？

很接近，但值得了解它的缺口。这份列表是常量池里全部的 CONSTANT_Class 条目，涵盖父类、接口、被创建、被强制转换、被捕获或作为字段与方法所有者的类型，以及字节码中出现的每一种数组类型。它不涵盖只出现在描述符里的类型：一个接收 String 且无返回值的方法，只会把 (Ljava/lang/String;)V 作为 Utf8 条目放进常量池，java/lang/String 完全可能不以 CONSTANT_Class 的形式出现。它同样看不到仅以字符串写出名字、再用 Class.forName 加载的类，或者运行时才解析的服务。请把它当作编译期的引用集合，而不是运行时的完整闭包。

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