Class 文件的訪問標志與索引

1. 前言

本節(jié)內(nèi)容主要是介紹 Class 文件結(jié)構(gòu)中的訪問標志與索引，其中索引又細分為類索引、父類索引、接口索引計數(shù)器、接口索引集合四個知識點。本節(jié)主要知識點如下：

• 訪問標志的定義及意義，以及結(jié)構(gòu)示意圖，為本節(jié)重點內(nèi)容之一；
• 訪問標志的標記類型及標記值對應(yīng)表，為本節(jié)的次重點內(nèi)容；
• 類索引、父類索引、接口索引計數(shù)器、接口索引集合的定義及示意圖，為本節(jié)內(nèi)容之一。

本節(jié)的索引過程講解對于初學者來說會有一定的難度，講解過程也會涉及到之前所學習的常量池知識，學習者需要結(jié)合之前所學知識去理解索引，并進一步的加深對常量池的認識。

2. 訪問標志（access_flags）

Tips：前文在講解常量池部分的最后提出過問題，Class文件結(jié)構(gòu)的常量池后邊緊跟的是什么結(jié)構(gòu)呢？訪問標志，就是我們尋求的答案。

定義：在常量池結(jié)束之后，緊接著的 2 個字節(jié)代表訪問標志（access_flags），訪問標志用于識別一些類或接口層次的訪問信息。

從定義的描述中我們可以了解到，訪問標志也是無符號數(shù)類型的數(shù)據(jù)，既然訪問標志占用了 2 個字節(jié)，那么訪問標志的占用空間也可用 u2 來表示。

無符號數(shù)結(jié)構(gòu)示意圖：

從上圖中，我們能夠清晰的看到訪問標志占用了 2 個字節(jié)，是類似于我們之前所學習的常量池計數(shù)器的，因為常量池計數(shù)器也是占用了 2 個字節(jié)，均為 u2 大小。

3. 訪問標志類型對應(yīng)表

這部分內(nèi)容為次重點內(nèi)容，通過對這部分的學習，學習者需要了解訪問標志的不同類型，以及不同類型的訪問標志的意義。我們先來看下對應(yīng)表，后續(xù)我會舉例說明。

我們舉個簡單的例子來理解下訪問標志以及這張對應(yīng)表。假設(shè)需要訪問一個接口，那么此時訪問標志 ACC_INTERFACE 的值為 true，標志對應(yīng)的值為 0x0200。這樣 JVM 虛擬機在處理訪問的時候，就能夠做到有據(jù)可依。

4. 類索引與父類索引

定義：類索引（this_class）和父類索引（super_class）都是一個 u2 大小的數(shù)據(jù)。

• 類索引：確定當前類的全限定名。
• 父類索引：確定當前類的父類的全限定名。

Tips：由于 Java 單繼承的原則，父類只可能有一個；由于 Object 是所有其他類的基類，所以除了 Object 類沒有父類以外，其余所有類的 super_class 都不為空。

無符號數(shù)結(jié)構(gòu)示意圖：類索引是緊跟在訪問標志之后的結(jié)構(gòu)，類索引后邊緊跟的結(jié)構(gòu)是父類索引。由于類索引與父類索引關(guān)系非常緊密，都是描述的當前類以及當前類的父類的全限定名，所以此處我們將二者放在一起進行講解。

5. 接口索引計數(shù)器與接口索引集合

父類索引后邊緊跟的是接口索引計數(shù)器，接口索引計數(shù)器后邊緊跟的是接口索引集合。類似于常量池計數(shù)器和常量池的關(guān)系，接口索引計數(shù)器記錄的是接口索引集合中接口索引的數(shù)量。

Tips：對于常量池計數(shù)器和常量池，一個是無符號數(shù)類型，一個是表類型。相比而言，接口索引計數(shù)器和接口索引集合皆為無符號數(shù)類型，這里學習者可以進行對比記憶。我們繼續(xù)來看下兩者的定義以及無符號數(shù)類型的結(jié)構(gòu)示意圖。

定義：

• 接口索引計數(shù)器：代表了接口索引集合中接口的數(shù)量；
• 接口索引集合：按照當前類 implements（或當前接口extends）的接口的順序，從左到右依次排列在接口索引集合中，此部分集合稱為接口索引集合。

無符號數(shù)結(jié)構(gòu)示意圖：接口索引計數(shù)器和接口索引集合均為無符號數(shù)類型結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。

從圖中可以看出，接口索引計數(shù)器占用了 2 個字節(jié)，為 u2 大小，接口索引集合中的每一個接口元素占用了 2 個字節(jié)大小，也為 u2 大小。

Tips：接口索引集合后邊緊跟的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么？我們繼續(xù)拋出問題，后續(xù)章節(jié)會有問題的解答，讓我們帶著問題繼續(xù)探究 Class 文件結(jié)構(gòu)。

6. 小結(jié)

本節(jié)講解了 Class 文件結(jié)構(gòu)中的訪問標志與索引，其中索引我們又細分了四部分結(jié)構(gòu)進行了講解，分別是類索引，父類索引，接口索引計數(shù)器以及接口索引集合。通過本節(jié)的學習，我們了解了它們的定義及意義，也了解了它們的數(shù)據(jù)類型及示意圖。

本節(jié)我們也拋出了問題，接口索引集合后邊緊跟的結(jié)構(gòu)是什么？我們會在下篇課程中進行講解。本節(jié)所了解到的訪問標志與索引相關(guān)知識均為重點內(nèi)容，學習者需要用心掌握。