JVM Class中常量池 17 种 cp_info 表类型 浅谈

前置说明：本次讲解的17 种是 JVM 规范定义的「完整标准常量池表类型」 ，无删减无遗漏，所有 Java 版本（JDK8 及以上）完全通用，这 17 种也是constant_pool常量池数组中cp_info的全部取值类型。

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✅ 一、常量池 & cp_info 【前置核心必知】（看不懂这个，后面全白学）

1. 常量池的本质

常量池是 Class 文件中最大、最核心、最复杂 的部分，存储 Class 运行所需的所有字面量 + 所有符号引用，是 JVM 解析类的核心数据源。

2. cp_info 统一结构（所有 17 种类型的共性）

常量池是一个不定长的表结构数组 ，数组中每一个元素都是一个 cp_info 结构，所有 17 种常量类型，都遵循这个统一的结构规范：

cp_info {
    u1 tag;        // 【类型标记位】1字节，核心！值决定当前常量是哪一种类型
    u1 info[];     // 【不定长数据区】跟随tag，不同常量类型，这里的结构完全不同
}

✅ 核心规则：通过第一个字节 tag 的值，就能唯一确定当前常量的具体类型 ，比如 tag=1 → 字符串 UTF-8 常量，tag=7 → 类常量，这是 JVM 解析常量池的核心依据。

3. 常量池的基础规则（3 个高频考点）

① 常量池的索引从 1 开始，索引 0 是保留位，无任何实际意义；

② 常量池的容量 constant_pool_count 是「容量值」，实际元素个数 = constant_pool_count - 1；

③ 17 种类型的tag值是连续无断层的（1~18，仅缺 15），对应刚好 17 种常量类型；

④ 常量池中的常量支持相互引用（最核心的特性），比如：字段引用常量 会引用 类常量 + 名称和类型常量，这是符号引用的核心逻辑。

4. 17 种常量类型【Tag 值速查表】（必备速记，建议收藏）

所有 17 种类型的tag标记值、标准名称一次性列全，按 tag 值升序排列，无任何遗漏，后面的详解完全对应这个列表：

tag 值	常量类型标准名称	中文简称	核心用途	高频度
1	CONSTANT_Utf8_info	UTF-8 字符串常量	存储所有字符串内容（字面量）	✅✅✅最高频
2	CONSTANT_Integer_info	整型常量	存储 int 类型字面量	✅高频
3	CONSTANT_Float_info	浮点型常量	存储 float 类型字面量	✅高频
4	CONSTANT_Long_info	长整型常量	存储 long 类型字面量	✅中频
5	CONSTANT_Double_info	双精度浮点常量	存储 double 类型字面量	✅中频
6	CONSTANT_Class_info（旧）	废弃类型	JVM 规范保留，无实际用途	❌无
7	CONSTANT_Class_info	类 / 接口常量	类、接口的符号引用	✅✅✅最高频
8	CONSTANT_String_info	字符串常量	String 字面量的符号引用	✅✅✅最高频
9	CONSTANT_Fieldref_info	字段引用常量	类的成员变量符号引用	✅✅✅最高频
10	CONSTANT_Methodref_info	实例方法引用常量	类的实例方法符号引用	✅✅✅最高频
11	CONSTANT_InterfaceMethodref_info	接口方法引用常量	接口的方法符号引用	✅中频
12	CONSTANT_NameAndType_info	名称 + 类型常量	字段 / 方法的名称 + 类型描述符	✅✅✅最高频
13	CONSTANT_MethodHandle_info	方法句柄常量	方法句柄的符号引用 (JDK7+)	✅低频
14	CONSTANT_MethodType_info	方法类型常量	方法的类型描述符 (JDK7+)	✅低频
15	无	无	预留 tag 值，未定义类型	❌无
16	CONSTANT_InvokeDynamic_info	动态调用点常量	动态调用的核心常量 (JDK7+)	✅中频
17	CONSTANT_Dynamic_info	动态常量	动态计算常量的值 (JDK9+)	✅低频
18	CONSTANT_Module_info	模块常量	模块的符号引用 (JDK9+)	✅低频

重要说明：tag=6 的CONSTANT_Class_info是历史废弃类型，现代 JVM 中完全不用，所以有效标准类型共 17 种，对应 tag：1-5、7-14、16-18。

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✅ 二、17 种常量池表类型【分大类 逐类详解】（按重要性排序，重点突出）

为了方便理解和记忆，我不会按 tag 值生硬排序，而是按「用途 + 重要性 」分为 5 大类别 讲解，高频必考的核心类型优先讲、详细讲，低频的新增类型简洁讲，兼顾「应试」和「实战」，这是最高效的学习方式。

✔️ 第一类：基础字面量常量（tag:1/2/3/4/5）【共 5 种，最基础，无引用】

核心特征：存储「直接的字面量数据」，不依赖其他常量，无任何符号引用，是常量池的「原子常量」 ，所有字符串、数值字面量都存在这一类里，tag=1 是重中之重，没有之一。

1. CONSTANT_Utf8_info (tag=1) - 【王者级，最高频，必背】

• 完整结构 ：{u1 tag; u2 length; u1 bytes[length];}
• 核心用途 ：存储所有的字符串内容 ，包括：类名、接口名、字段名、方法名、字符串字面量、类型描述符（如Ljava/lang/String;）、注解值等，常量池中所有的文本信息，最终都存储在这个类型中。
• 关键细节 ：采用 MUTF-8 编码 （JVM 自定义的 UTF-8 变种），不是标准 UTF-8；length是字符串的字节数，不是字符数。
• 地位 ：常量池的基石 ，90% 的其他常量类型，都会引用这个类型，比如字符串常量、类常量，本质都是指向它的索引。

2. CONSTANT_Integer_info (tag=2)

• 结构：{u1 tag; u4 bytes;}
• 用途：存储int 类型的字面量 （4 字节有符号整数），比如代码中的int a=100;里的 100。

3. CONSTANT_Float_info (tag=3)

• 结构：{u1 tag; u4 bytes;}
• 用途：存储float 类型的字面量（4 字节单精度浮点）。

4. CONSTANT_Long_info (tag=4)

• 结构：{u1 tag; u4 high_bytes; u4 low_bytes;}
• 用途：存储long 类型的字面量（8 字节有符号长整型）。
• ✅ 高频考点：占 2 个常量池索引位！因为 long 是 8 字节，JVM 规定：该常量的索引位 + 1 会被占用为「无效位」，比如该常量在索引 5，那么索引 6 不可用。

5. CONSTANT_Double_info (tag=5)

• 结构：{u1 tag; u4 high_bytes; u4 low_bytes;}
• 用途：存储double 类型的字面量（8 字节双精度浮点）。
• ✅ 高频考点：和 long 一样，占 2 个常量池索引位，索引 + 1 为无效位。

✔️ 第二类：核心符号引用 - 基础引用型（tag:7/8）【共 2 种，次高频，单级引用】

核心特征：存储「符号引用」，不存储实际数据，只存储「指向其他常量的索引」 ，属于「单级引用常量」------ 只引用【第一类的字面量常量】，是连接字面量和复杂引用的桥梁，同样是必背高频考点。

6. CONSTANT_Class_info (tag=7) - 【高频核心，必背】

• 完整结构：{u1 tag; u2 name_index;}
• 核心用途：存储类 / 接口的符号引用 ，比如：java/lang/String、com/test/Student 这些类的全限定名。
• 关键细节：name_index 是 指向常量池的索引 ，且这个索引一定指向 CONSTANT_Utf8_info(tag=1)，因为类的全限定名是字符串，存储在 UTF-8 常量中。
• 举例：如果 name_index=10，表示当前类的全限定名，是常量池第 10 个位置的 UTF-8 字符串常量的内容。

7. CONSTANT_String_info (tag=8) - 【高频核心，必背】

• 完整结构：{u1 tag; u2 string_index;}
• 核心用途：存储Java 字符串字面量的符号引用 ，对应代码中的String s="Java";里的"Java"。
• ✅ 顶级高频误区纠正：该常量不存储字符串内容！ 真正的字符串内容在 CONSTANT_Utf8_info 中，string_index 是指向常量池的索引，且一定指向 tag=1 的 UTF-8 常量。
• 补充：这就是「字符串常量池」的底层支撑，JVM 运行时会把该常量的引用解析为字符串常量池中的实际对象。

✔️ 第三类：核心符号引用 - 复合引用型（tag:9/10/11/12）【共 4 种，最高频，多级引用】

核心特征：常量池的核心灵魂，存储「字段、方法」的完整符号引用 ，属于「复合引用常量」------ 每个常量都由 2 个索引 组成，分别指向其他常量，形成「多级引用链」，这 4 种是面试最高频考点，必须倒背如流 ，也是 JVM 解析类的字段、方法的核心依据！前置铺垫：CONSTANT_NameAndType_info(tag=12) 是「字段 / 方法的元信息封装」，是这一类的基础，必须先讲它。

8. CONSTANT_NameAndType_info (tag=12) - 【顶级核心，必背】

• 完整结构：{u1 tag; u2 name_index; u2 descriptor_index;}
• 核心用途：存储字段 / 方法的「名称 + 类型描述符」，是字段、方法的核心元信息，所有字段 / 方法引用都依赖它。
• 关键细节：① name_index：索引，指向 CONSTANT_Utf8_info(tag=1) → 存储字段名 / 方法名（如：age、getName、main）；② descriptor_index：索引，指向 CONSTANT_Utf8_info(tag=1) → 存储类型描述符 （JVM 的语法，比如I代表 int，Ljava/lang/String;代表 String，(Ljava/lang/String;)V代表无返回值、参数为 String 的方法）。
• 举例：如果是字段private int age，则name_index指向 UTF-8 常量"age"，descriptor_index指向 UTF-8 常量"I"。

9. CONSTANT_Fieldref_info (tag=9) - 【顶级高频，必背】

• 完整结构：{u1 tag; u2 class_index; u2 name_and_type_index;}
• 核心用途：存储类的成员变量（字段）的完整符号引用 ，包括：实例字段（如user.name）、静态字段（如Math.PI），所有类的字段，都用这个常量描述。
• 引用规则【必背】：多级引用链，固定不可变✔️ class_index → 索引，必须指向 CONSTANT_Class_info(tag=7) → 表示这个字段属于哪个类；✔️ name_and_type_index → 索引，必须指向 CONSTANT_NameAndType_info(tag=12) → 表示这个字段的名称 + 类型。
• 引用链总结：Fieldref → Class → Utf8(类名) + Fieldref → NameAndType → Utf8(字段名) + Utf8(类型)

10. CONSTANT_Methodref_info (tag=10) - 【顶级高频，必背】

• 完整结构：{u1 tag; u2 class_index; u2 name_and_type_index;}
• 核心用途：存储普通类的实例方法的完整符号引用 ，比如String.substring()、User.getName()，所有类的实例方法，都用这个常量描述。
• 引用规则【和 Fieldref 完全一致，必背】：✔️ class_index → 指向 CONSTANT_Class_info(tag=7) → 方法所属的类；✔️ name_and_type_index → 指向 CONSTANT_NameAndType_info(tag=12) → 方法的名称 + 参数 + 返回值。
• 注意：不包含静态方法，静态方法也用这个常量（JVM 规范）。

11. CONSTANT_InterfaceMethodref_info (tag=11)

• 完整结构：{u1 tag; u2 class_index; u2 name_and_type_index;}
• 核心用途：存储接口的抽象方法的完整符号引用 ，比如List.add()、Runnable.run()。
• 引用规则：和上面两个完全一致，唯一区别是class_index指向的一定是「接口的 Class 常量」。

✔️ 第四类：动态调用相关常量（tag:13/14/16）【共 3 种，JDK7 新增，Lambda 核心】

核心特征：JDK 1.7 为了支持「动态语言调用（invokedynamic 指令）」新增的 3 种常量类型 ，是 Java 8 Lambda 表达式、方法引用、动态代理的底层核心支撑，也是 JVM 的重要新特性，面试中属于「加分项考点」，必须知道用途和来源。

12. CONSTANT_MethodHandle_info (tag=13) - 方法句柄常量

• 结构：{u1 tag; u1 reference_kind; u2 reference_index;}
• 用途：存储方法句柄的符号引用，方法句柄是 JVM 的「方法指针」，可以指向任意方法（普通方法、静态方法、接口方法），是动态调用的核心。
• 核心：reference_index 指向 字段 / 方法引用常量（tag9/10/11）。

13. CONSTANT_MethodType_info (tag=14) - 方法类型常量

• 结构：{u1 tag; u2 descriptor_index;}
• 用途：存储方法的类型描述符 ，本质是对方法的「参数 + 返回值」的封装，descriptor_index 指向 UTF-8 常量（方法的类型描述符字符串）。

14. CONSTANT_InvokeDynamic_info (tag=16) - 动态调用点常量

• 结构：{u1 tag; u2 bootstrap_method_attr_index; u2 name_and_type_index;}
• 核心用途：动态调用的核心常量 ，支撑 JVM 的invokedynamic指令，是 Java 8 Lambda 表达式、Groovy 等动态语言的底层实现基础。
• 特点：不再依赖固定的类 / 方法引用，而是通过「引导方法」动态计算出调用目标，实现真正的动态绑定。

✔️ 第五类：JDK9+ 新增扩展常量（tag:17/18）+ 废弃类型（tag:6）【共 3 种，低频】

核心说明：这部分是JVM 规范的扩展内容，tag=6 是历史废弃，tag=17/18 是 JDK9 为了支持「模块化系统 (Module)」新增的常量类型，日常开发 / 面试中极少考到，了解即可，不要求背诵，做到「有印象」就行。

15. CONSTANT_Class_info (tag=6) - 废弃常量

• 用途：JVM 规范的历史保留位，早期版本的废弃类型，现代 JVM 中完全不使用，无任何实际意义，仅占一个 tag 值。

16. CONSTANT_Dynamic_info (tag=17) - JDK9 新增，动态常量

• 核心用途：支持动态计算常量的值，可以在运行时通过引导方法动态生成常量，替代部分静态常量，增强灵活性。

17. CONSTANT_Module_info (tag=18) - JDK9 新增，模块常量

• 核心用途：存储Java9 模块化系统 中的「模块名」符号引用，name_index 指向 UTF-8 常量（模块名），是 Java 模块化的底层支撑。

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✅ 三、常量池【核心黄金规则】（5 条，吃透 = 掌握常量池本质，必考）

这 5 条规则是常量池的「底层逻辑」，所有 17 种类型的设计、使用都遵循这些规则，面试中但凡问到常量池，一定会围绕这些规则展开，优先级远高于背 17 种类型的结构！

规则 1：【引用为王】常量池的核心是「符号引用」，不是「存储数据」

除了第一类的字面量常量（tag1-5） 存储实际数据，剩下的 12 种全是「符号引用」 ------ 不存储实际内容，只存储「指向其他常量的索引」，JVM 运行时会把这些「符号引用」最终解析为内存中的「直接引用」（内存地址），这是 JVM 类加载的「解析阶段」核心工作。

规则 2：【多级引用链】复合常量的引用是「链式的、固定的」

所有复合引用常量（tag9/10/11）的引用关系是JVM 规范强制规定 的，不可改变，比如：CONSTANT_Fieldref_info → 必须指向 CONSTANT_Class_info + CONSTANT_NameAndType_info``CONSTANT_NameAndType_info → 必须指向 CONSTANT_Utf8_info + CONSTANT_Utf8_info这种「链式引用」最终都会溯源到 tag=1 的 UTF8 常量，这是常量池的「数据闭环」。

规则 3：【索引从 1 开始】永远的铁律，高频考点

常量池的索引绝对不会从 0 开始 ，索引 0 是「保留位」，表示「无引用」，比如：类的父类索引为 0，表示这个类是java/lang/Object（无父类）。

规则 4：【long/double 占两位】唯一的例外，必考

tag4 (long)、tag5 (double) 是常量池中唯一占用 2 个索引位的类型，因为它们是 8 字节数据，JVM 规定：这两个常量的「当前索引 + 1」会被标记为无效位，不可用。

举例：常量池索引 5 是 long 常量，那么索引 6 一定是无效位，下一个可用索引是 7。

规则 5：【UTF8 是基石】所有文本信息最终都在 tag1

CONSTANT_Utf8_info(tag=1) 是常量池的「基石中的基石」，没有它，其他所有常量都无法工作！所有的类名、方法名、字段名、字符串内容、类型描述符，最终都存储在这个类型中，其他常量只是指向它的索引。

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✅ 四、高频必考「核心常量总结」

✅ 必背 8 种（按重要性排序）：

1. CONSTANT_Utf8_info (tag=1) - 所有字符串的存储地
2. CONSTANT_Class_info (tag=7) - 类 / 接口的符号引用
3. CONSTANT_NameAndType_info (tag=12) - 字段 / 方法的名称 + 类型
4. CONSTANT_Fieldref_info (tag=9) - 字段的完整引用
5. CONSTANT_Methodref_info (tag=10) - 方法的完整引用
6. CONSTANT_String_info (tag=8) - 字符串字面量引用
7. CONSTANT_Integer_info (tag=2) - 整型字面量
8. CONSTANT_Float_info (tag=3) - 浮点型字面量

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✅ 五、实操查看：如何看真实的常量池内容？（一行命令搞定）

理论看完，必须落地实操，用 JDK 自带的工具就能查看任意 Class 文件的常量池，看到真实的 17 种类型（实际中大部分是高频的 8 种），命令如下：

# 核心命令：反编译Class文件，查看完整的常量池+所有结构
javap -v 你的类名.class

示例：javap -v Student.class执行后，控制台会输出 Constant pool: 部分，里面就是该类的常量池，每行都是一个常量，格式如下：

Constant pool:
   #1 = Utf8               com/test/Student
   #2 = Class              #1             // com/test/Student
   #3 = Utf8               java/lang/Object
   #4 = Class              #3             // java/lang/Object
   #5 = Utf8               name
   #6 = Utf8               Ljava/lang/String;
   #7 = NameAndType        #5:#6          // name:Ljava/lang/String;
   #8 = Fieldref           #2:#7          // com/test/Student.name:Ljava/lang/String;

✅ 对应关系：#数字 是常量池的索引，后面的Utf8/Class/Fieldref就是我们讲的 17 种类型，完美对应！

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✅ 最终总结

1. JVM 常量池的cp_info共17 种标准表类型 ，由tag值唯一标识，tag 范围：1-5、7-14、16-18；
2. 17 种类型分 5 大类：字面量常量 (5)、基础引用常量 (2)、复合引用常量 (4)、动态调用常量 (3)、扩展常量 (3)；
3. 常量池的核心是「符号引用」，除了字面量，其余都是指向其他常量的索引，形成多级引用链；
4. CONSTANT_Utf8_info(tag=1) 是基石，所有文本信息都存在这里；
5. 高频必考 8 种类型，吃透即可应对所有面试 / 开发场景；
6. 常量池索引从 1 开始，long/double 占 2 个索引位，是两大铁律。