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Class檔案格式總結(十)

到此, 所有關於class檔案格式的重要內容都已經講解完了, 不敢說面面俱到, 但是敢說大部分重要的內容都包含在內了。前前後後用了9篇部落格來專門講解class檔案結構, 為什麼花那麼多的時間和精力來介紹class檔案呢? 簡而言之,因為它很重要。在前面的文章中, 也講到過為什麼對於理解Java體系結構來說, 理解class檔案的格式至關重要。 其實這篇短文也不是對class檔案格式細節上的總結, 而是我在學習class檔案和JVM的過程中的一些感悟和理解。 


我們都知道JVM能夠識別的只有class格式的檔案, 而原始檔只是我們人能識別的, 不能被JVM識別。 那我們要在更深的層次上理解Java語言, 理解JVM, 只懂原始檔是不夠的, 因為虛擬機器的很多的行為, 是在class檔案中定義的, 而我們要理解JVM的行為, 就必須也學會JVM能理解的“語言”, 那就是class檔案格式 。 就像我們想要深入的瞭解一個外國人, 只站在自己的角度上是不可能瞭解他的, 只有你學會了他的語言, 才能對他更瞭解, 因為只有你理解了他說的話, 才能知道他做的事, 進而瞭解他的行事方式和性格特點。 當然, 也有另外一個方式可以讓你瞭解外國人, 那就是讓他學會中國話, 你們用中文交流。 但是在Java的世界裡, 這是不可能的, 因為你不可能讓JVM識別原始檔, 所以, 只能你去學習JVM能理解的語言 ---- class檔案。 

理解了class檔案的格式, 不僅對理解JVM的行為有指導性的意義, 它還能讓我們對Java程式碼有更加清晰深刻的認識, 畢竟class檔案是由我們寫的java程式碼“翻譯”過來的。 明白了class檔案的格式, 你就能知道方法是如何表示的, 欄位是如何表示的, 繼承是如何表示的 , 方法體是如何表示的, 等等。 所有原始檔中的東西, 都會在class檔案中有相應的描述形式。 這樣會讓我們在寫程式碼時做到胸有成竹。 當代碼出了問題時, 也能更快的找出原因所在,因為我們可以把原始碼生成的class檔案反編譯出來, 看看它內部是如何實現的。 畢竟原理明白了, 原始碼只是表象罷了。


此外, class檔案不只是可以由Java程式碼生成。 其他很多基於JVM的語言, 也是生成標準的class檔案, 然後被虛擬機器執行。 如我最近正在學習的scala語言, 它就是基於虛擬機器的。  scalac編譯器可以將scala程式碼編譯成class檔案。 這樣的話, 瞭解class檔案格式, 可以對學習其他基於JVM的語言起到很好的作用, 你會發現, 如果你對class檔案和JVM足夠了解的話, 學習這些語言會感到非常輕鬆。 class檔案是JVM的一個介面, 不管你原始檔中寫的是什麼程式碼, 不管是java還是scala, 只要通過一定的方式, 讓你寫的程式碼可以轉化成格式正確的class檔案, 那麼JVM就能替你執行。 如果你足夠牛, 完全可以自己建立一門語言, 實現一個針對這個語言的編譯器, 將之編譯成class, 那麼虛擬機器也能執行, 並且Scala,Groovy等語言的設計者已經在這麼幹了