匿名类混淆的动态构造

Question

我试图使用反射来创建匿名类的实例。但讽刺的是，我在瞬间看到了奇怪的行为。

请看看这些代码相似的片段

public class HideAndSeek { 

    @SuppressWarnings("unchecked") 
    public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, InstantiationException{ 

     final String finalString = "I'm final :)"; 

     Object object2 = new Object(){ 

      { 
       System.out.println("Instance initializing block"); 
       System.out.println(finalString); 
      }   

      private void hiddenMethod() { 
       System.out.println("Use reflection to find me :)"); 
      } 
     }; 

     Object tmp = object2.getClass().newInstance(); 
    } 

} 

此代码的工作很好，输出预计

Instance initializing block 
I'm final :) 
Instance initializing block 
I'm final :) 

这个我决定用简单的方式来改变代码后（刚添加java.util.Calendar）

import java.util.Calendar; 

    public class HideAndSeek { 

     @SuppressWarnings("unchecked") 
     public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, InstantiationException{ 

      final String finalString = "I'm final :)"; 

      final Calendar calendar = Calendar.getInstance(); 
      System.out.println(calendar.getTime().toString()); //works well 

      Object object2 = new Object(){ 

       { 
        System.out.println("Instance initializing block"); 
        System.out.println(finalString); 

        //simply added this line 
        System.out.println(calendar.getTime().toString()); 
       }   

       private void hiddenMethod() { 
        System.out.println("Use reflection to find me :)"); 
       } 
      }; 

      Object tmp = object2.getClass().newInstance(); 
     } 

    } 

这里是输出，我得到了：

Wed Aug 17 02:08:47 EEST 2011 
Instance initializing block 
I'm final :) 
Wed Aug 17 02:08:47 EEST 2011 
Exception in thread "main" java.lang.InstantiationException: HideAndSeek$1 
    at java.lang.Class.newInstance0(Unknown Source) 
    at java.lang.Class.newInstance(Unknown Source) 
    at HideAndSeek.main(HideAndSeek.java:29) 

如您所见 - 新实例尚未创建。

有没有人可以解释我，这种变化的原因？

谢谢

Answer 1

这是一个非常简单的问题，一个非常复杂的答案。当我试图解释它时，请耐心等待。

在那里异常在Class提出的源代码展望（我不知道为什么你的堆栈跟踪不Class给行号）：

try 
{ 
    Class[] empty = {}; 
    final Constructor<T> c = getConstructor0(empty, Member.DECLARED); 
    // removed some code that was not relevant 
} 
catch (NoSuchMethodException e) 
{ 
    throw new InstantiationException(getName()); 
} 

你看到NoSuchMethodException是被重新排列为InstantiationException。这意味着对于类型为object2的类型，没有无参数构造函数。

首先，什么类型是object2？随着代码

System.out.println("object2 class: " + object2.getClass()); 

我们看到

对象2类：类junk.NewMain $ 1

这是正确的（我在包垃圾运行示例代码，类NewMain）。

那么junk.NewMain$1的构造函数是什么？

Class obj2Class = object2.getClass(); 
try 
{ 
    Constructor[] ctors = obj2Class.getDeclaredConstructors(); 
    for (Constructor cc : ctors) 
    { 
    System.out.println("my ctor is " + cc.toString()); 
    } 
} 
catch (Exception ex) 
{ 
    ex.printStackTrace(); 
} 

这让我们

我的构造函数是junk.NewMain $ 1（java.util.Calendar中）

所以你的匿名类是寻找一个Calendar中传递。这将为你工作：

Object newObj = ctors[0].newInstance(Calendar.getInstance()); 

如果你有什么lik E本：

final String finalString = "I'm final :)"; 
final Integer finalInteger = new Integer(30); 
final Calendar calendar = Calendar.getInstance(); 
Object object2 = new Object() 
{ 
    { 
    System.out.println("Instance initializing block"); 
    System.out.println(finalString); 
    System.out.println("My integer is " + finalInteger); 
    System.out.println(calendar.getTime().toString()); 
    } 
    private void hiddenMethod() 
    { 
    System.out.println("Use reflection to find me :)"); 
    } 
}; 

然后我到newInstance通话将无法工作，因为没有在构造函数足够的参数，因为现在它想：

我的构造函数是junk.NewMain $ 1（java中。 lang.Integer，java.util.Calendar中）

如果我然后实例与

Object newObj = ctors[0].newInstance(new Integer(25), Calendar.getInstance()); 

使用调试器内部窥视显示finalInteger是25而不是最终值30.

事情有点复杂，因为你在静态上下文中执行上述所有操作。如果你把上面所有的代码，并将其移动到一个非静态方法像这样（请记住，我的课是junk.NewMain）：

public static void main(String[] args) 
{ 
    NewMain nm = new NewMain(); 
    nm.doIt(); 
} 

public void doIt() 
{ 
    final String finalString = "I'm final :)"; 
    // etc etc 
} 

，你会发现构造函数为您的内部类是现在（除我加入整数参考）：

我的构造函数是junk.NewMain $ 1（junk.NewMain，java.util.Calendar中）

的Java Language Specification，部分15.9.3这样解释道：

如果C是匿名类，和C，S的直接超类，是 内部类，则：

• 如果S是一个局部类和S中静态上下文发生时，然后 参数列表中的参数（如果有的话）是参数 的参数，它们按它们在表达式中出现的顺序排列。
• 否则，I的相对于立即封闭实例 S是所述第一参数给构造，接着在类实例创建 表达的参数列表中的 参数，如果有的话，在它们出现的顺序表达方式。

为什么匿名构造函数根本不带参数？

由于无法为匿名内部类创建构造函数，因此实例初始化程序块实现此目的（请记住，您只有该匿名内部类的一个实例）。虚拟机不知道内部类，因为编译器将所有内容分离为单独的类（例如junk.NewMain $ 1）。该类的ctor包含实例初始化程序的内容。

这是由JLS 15.9.5.1 Anonymous Constructors explayed：

...匿名构造必须为每个实际 参数类实例创建表达式其中C是声明 一个正式的参数。

您的实例初始值设定项引用了Calendar对象。除了通过构造函数之外，编译器会如何将这个运行时值传入你的内部类（它只是为虚拟机创建的类）？

最后（耶），最后燃烧的问题的答案。为什么构造函数不需要String？ JLS 3.10.5的最后一位解释说：由常量表达式计算

字符串是在编译时 计算，然后就好像它们是文字处理。

换言之，您的String值在编译时已知，因为它是一个文字，因此它不需要是匿名构造函数的一部分。为了证明这一点的话，我们将在JLS 3.10.5测试下一个声明：

字符串在运行时通过串联计算是新创建的，因此 不同。

正是如此更改代码：

String str1 = "I'm"; 
String str2 = " final!"; 
final String finalString = str1 + str2 

，你会发现你的构造函数是现在（在非静态上下文）：

我的构造函数是junk.NewMain $ 1（ junk.NewMain，java.lang.String，java.util.Calendar）

Phew。我希望这是有道理的，并有帮助。我学到了很多，这是肯定的！

Answer 2

因为在第二种情况下没有默认的构造函数了。

在第一种情况下，最后的字符串被内联，因为它是一个常量。

在第二种情况下，匿名内部类必须接受日历实例到其构造函数中以捕获状态。你可以很容易地确认这样做：

Object tmp = object2.getClass().getDeclaredConstructor(Calendar.class).newInstance(calendar);