Class Descriptor – Metadatos de Clases y Objetos

Archivo: src/class_descriptor.rs

Define las estructuras de datos que describen la forma (shape) y el comportamiento de las clases de Forja en tiempo de ejecución. La VM utiliza estos descriptores para crear instancias, resolver atributos y métodos, y gestionar la herencia.

Shape — Forma de los Objetos

Estructura Shape

pub struct Shape {
    pub campo_a_indice: HashMap<SymId, usize>,
    pub indice_a_campo: Vec<SymId>,
}

Shape define la estructura de campos compartida por todas las instancias de una misma clase. Esto permite que los objetos sean livianos: cada instancia solo almacena valores; la información de qué campos existen y en qué orden está centralizada en el Shape.

Métodos de Shape

Método	Descripción
`pub fn new() -> Self`	Crea un nuevo shape vacío, sin campos.
`pub fn add_campo(&mut self, nombre: SymId) -> usize`	Agrega un nuevo campo al shape. Retorna el índice numérico asignado al campo. Si se vuelve a agregar el mismo nombre, se duplica (responsabilidad del llamador evitar duplicados).
`pub fn get_idx(&self, nombre: SymId) -> Option<usize>`	Busca el índice de un campo por su nombre (`SymId`). Retorna `None` si el campo no existe en esta clase.
`pub fn len(&self) -> usize`	Retorna la cantidad total de campos registrados en este shape.

ClassDescriptor — Descriptor Completo de Clase

Estructura ClassDescriptor

pub struct ClassDescriptor {
    pub nombre: SymId,
    pub shape: Shape,
    pub mro: Vec<SymId>,
    pub metodos: HashMap<SymId, SymId>,
    pub rasgos: Vec<SymId>,
}

Campos

Campo	Tipo	Descripción
`nombre`	`SymId`	Identificador de símbolo del nombre de la clase.
`shape`	`Shape`	La estructura de campos compartida (field layout).
`mro`	`Vec<SymId>`	Method Resolution Order: lista ordenada de clases ancestrales. El primer elemento es la clase misma, seguida de su padre directo, abuelo, etc. Se usa para resolver métodos por herencia.
`metodos`	`HashMap<SymId, SymId>`	Mapa de nombre de método (`SymId`) a nombre de función (`SymId` con formato "Clase.metodo"). Permite resolución O(1) de métodos en la VM.
`rasgos`	`Vec<SymId>`	Lista de nombres de rasgos (traits) que esta clase implementa. Se poblada durante el análisis semántico.

Ciclo de vida del ClassDescriptor

Parsing: El Parser detecta la declaración clase Nombre { ... } y construye un ClassDescriptor con su shape (campos) y métodos.
Semántica: El TypeChecker valida tipos de campos y firmas de métodos. El BorrowChecker verifica accesos a este. Se resuelve el MRO.
Bytecode: BytecodeGenerator usa el descriptor para emitir opcodes de instanciación, acceso a campos y llamadas a métodos.
VM: ForjaFast almacena los descriptores en class_descriptors y los usa en ejecución para GetField, SetField, CallMethod y las inline caches.

Integración con otras partes del sistema

SymbolTable: Todos los nombres (clases, campos, métodos) se almacenan como SymId para comparación O(1).
VM Fast (vm_fast.rs): Contiene el vector class_descriptors: Vec<ClassDescriptor> y el mapa class_map: HashMap<SymId, u32>. Las inline caches (IC) en ForjaFast.ic_getfield y ic_setfield aceleran el acceso a campos cacheando el class ID.
Serializer: ClassDescriptor no se serializa directamente; la serialización de bytecode incluye los nombres de clase que la VM luego resuelve contra su tabla de descriptores.