《Java虚拟机原理图解》四、class文件中的访问标志、类索引、父类索引、接口索引集合--转载

      讲完了class文件中的常量池，咱们就至关于克服了class文件中最麻烦的模块了。如今，咱们来看一下class文件中紧接着常量池后面的几个东西：访问标志、类索引、父类索引、接口索引集合。

1. 访问标志、类索引、父类索引、接口索引集合 在class文件中的位置

         好，让咱们来一一击破它们，看看它们究竟是什么东西。

2. 访问标志(access_flags)可以表示什么？

    访问标志（access_flags）紧接着常量池后，占有两个字节，总共16位，以下图所示：

当JVM在编译某个类或者接口的源代码时，JVM会解析出这个类或者接口的访问标志信息，而后，将这些标志设置到访问标志（access_flags）这16个位上。JVM会考虑以下设置以下访问表示信息：

a. 咱们知道，每一个定义的类或者接口都会生成class文件（这里也包括内部类，在某个类中定义的静态内部类也会单独生成一个class文件）。

      对于定义的类，JVM在将其编译成class文件时，会将class文件的访问标志的第11位设置为1 。第11位叫作ACC_SUPER标志位；

      对于定义的接口，JVM在将其编译成class文件时，会将class文件的访问标志的第8位 设置为 1 。第8位叫作ACC_INTERFACE标志位；

 b. class文件表示的类或者接口的访问权限有public类型的和包package类型的。

      若是类或者接口被声明为public类型的，那么，JVM将其编译成class文件时，会将class文件的访问标志的第16位设置为1 。第16位叫作ACC_PUBLIC标志符；

 c. 类是否为抽象类型的，即咱们定义的类有没有被abstract关键字修饰，即咱们定义的类是否为抽象类。

      若是咱们形如：

   
   
   
   
public  abstract  class MyClass{......}

定义某个类时，JVM将它编译成class文件的时候，会将class文件的访问标志的第7位设置为1 。第7位叫作ACC_ABSTRACT标志位。 另外值得注意的是，对于定义的接口，JVM在编译接口的时候也会对class文件的访问标志上的ACC_ABSTRACT标志位设置为 1；

d. 该类是否被声明了final类型,即表示该类不能被继承。

     此时JVM会在编译class文件的过程当中，会将class文件的访问标志的第12位设置为 1 。第12位叫作ACC_FINAL标志位；

e.若是咱们这个class文件不是JVM经过java源代码文件编译而成的，而是用户本身经过class文件的组织规则生成的，那么，通常会对class文件的访问标志第4位设置为 1 。经过JVM编译源代码产生的class文件此标志位为 0，第4位叫作ACC_SYNTHETIC标志位；

f. 枚举类，对于定义的枚举类如：public enum EnumTest{....}，JVM也会对此枚举类编译成class文件，这时，对于这样的class文件，JVM会对访问标志第2位设置为 1 ，以表示它是枚举类。第2位叫作ACC_ENUM标志位；

g. 注解类，对于定义的注解类如：public @interface{.....},JVM会对此注解类编译成class文件，对于这样的class文件，JVM会将访问标志第3位设置为1，以表示这是个注解类，第3位叫作ACC_ANNOTATION标志位。

当JVM肯定了上述标志位的值后，就能够肯定访问标志（access_flags）的值了。实际上JVM上述标志会根据上述肯定的标志位的值，对这些标志位的值取或，便获得了访问标志（access_flags）。以下图所示:

    举例：定义一个最简单的类Simple.java，使用编译器编译成class文件，而后观察class文件中的访问标志的值，以及使用javap -v Simple 查看访问标志。

   
   
   
   

   
 
 
    
 
     
 
      
 
     
 
     
 
      
 
       package com.louis.jvm; 
      
 
     
 
 
    
 
     
 
      
 
     
 
     
 
      
 
      
 
     
 
 
    
 
     
 
      
 
     
 
     
 
      
 
       public 
       class Simple { 
      
 
     
 
 
    
 
     
 
      
 
     
 
     
 
      
 
      
 
     
 
 
    
 
     
 
      
 
     
 
     
 
      

        } 
      
 
     
 

   

使用UltraEdit查看编译成的class文件，以下图所示：

上述的图中黄色部分表示的是常量池部分，具体为何是常量池部分不是本文的重点，有兴趣的读者能够参考个人《Java虚拟机原理图解》系列关于常量池的博客，你就能够很轻松地识别常量它们了。

常量池后面紧跟着就是访问标志，它的十六进制值为0x0021,二进制的值为：00000000 00100001，由二进制的1的位数能够得出第十一、16位为1，分别对应ACC_SUPER标志位和ACC_PUBLIC标志位。

也能够经过一下运算：

          0x0021 = 0x0001 | 0x0020,  即：   访问标志表示的标志是ACC_PUBLIC + ACC_SUPER

为了验证咱们的运算，使用javap -v Simple查看反编译信息以下：（小技巧：使用javap -v Simple指令的结果展现在命令提示符下显示不友好，通常我是使用javap -v Simple > temp.txt，将结果重定向到文件中，而后查看文件）

 

3. 类索引(this_class)是什么？

            咱们知道通常状况下一个Java类源文件通过JVM编译会生成一个class文件，也有可能一个Java类源文件中定义了其余类或者内部类，这样编译出来的class文件就不止一个，但每个class文件表示某一个类，至于这个class表示哪个类，即可以经过 类索引 这个数据项来肯定。JVM经过类的彻底限定名肯定是某一个类。

        类索引的做用，就是为了指出class文件所描述的这个类叫什么名字。

        类索引紧接着访问标志的后面，占有两个字节，在这两个字节中存储的值是一个指向常量池的一个索引，该索引指向的是CONSTANT_Class_info常量池项，

         

         以上面定义的Simple.class 为例，以下图所示，查看他的类索引在什么位置和取什么值。

         

           由上可知，它的类索引值为0x0001,那么，它指向了常量池中的第一个常量池项，那咱们再看一下常量池中的信息。使用javap -v Simple,常量池中有如下信息：

        

            能够看到常量池中的第一项是CONSTANT_Class_info项，它表示一个"com/louis/jvm/Simple"的类名。即类索引是告诉咱们这个class文件所表示的是哪个类。

3. 父类索引(super_class)是什么？

    Java支持单继承模式，除了java.lang.Object 类除外，每个类都会有且只有一个父类。class文件中紧接着类索引(this_class)以后的两个字节区域表示父类索引，跟类索引同样，父类索引这两个字节中的值指向了常量池中的某个常量池项CONSTANT_Class_info，表示该class表示的类是继承自哪个类。

4. 接口索引集合(interfaces)是什么？

      一个类能够不实现任何接口，也能够实现不少个接口，为了表示当前类实现的接口信息，class文件使用了以下结构体描述某个类的接口实现信息:

   因为类实现的接口数目不肯定，因此接口索引集合的描述的前部分叫作接口计数器（interfaces_count），接口计数器占用两个字节，其中的值表示着这个类实现了多少个接口，紧跟着接口计数器的部分就是接口索引部分了，每个接口索引占有两个字节，接口计数器的值表明着后面跟着的接口索引的个数。接口索引和类索引和父类索引同样，其内的值存储的是指向了常量池中的常量池项的索引，表示着这个接口的彻底限定名。

举例：

      定义一个Worker接口，而后类Programmer实现这个Worker接口，而后咱们观察Programmer的接口索引集合是怎样表示的。

      

  
  
  
  

  
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     
 
      /** 
     
 
    
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     
 
       * Worker 接口类 
     
 
    
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     
 
       * @author luan louis 
     
 
    
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     
 
       */ 
     
 
    
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     
 
      public 
      interface Worker{ 
     
 
    
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     
 
     
 
    
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     
 
      public void work(); 
     
 
    
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     
 
     
 
    
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     

       } 
     
 
    
 

  

  
  
  
  

  
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     
 
      package com.louis.jvm; 
     
 
    
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     
 
     
 
    
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     
 
      public 
      class Programmer implements Worker { 
     
 
    
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     
 
     
 
    
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     
 
      @Override 
     
 
    
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     
 
      public void work() { 
     
 
    
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     

       System.out.println( 
      "I'm Programmer,Just coding...."); 
     
 
    
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     

       } 
     
 
    
 
 
   
 
    
 
     
 
    
 
    
 
     

       } 
     
 
    
 

  

本文源自  http://blog.csdn.net/luanlouis/