动态构建匿名类混乱

Question

我正在尝试使用反射使匿名类的实例。但是有时我在实例化过程中看到了奇怪的行为。

请看看这些类似的代码片段

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();
    }

}

该代码运行良好，并且预期输出

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

之后，我决定以简单的方式更改代码（只是添加了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();
        }

    }

这是我得到的输出：

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-尚未创建新实例。

有人能解释一下这种变化的原因吗？

谢谢

Answer 1

这是一个非常简单的问题，答案很复杂。在我尝试解释时，请多多包涵。

查看引发异常的源代码Class（我不确定为什么您的堆栈跟踪未在中给出行号Class）：

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());
}

你看到那NoSuchMethodException被换成InstantiationException。这意味着对于的类类型，没有no-
arg构造函数object2。

首先，什么是类型object2？用代码

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

我们看到了

object2类：junk.NewMain $ 1类

这是正确的（我在类NewMain的垃圾包中运行示例代码）。

那是什么junk.NewMain$1呢？

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();
}

这给了我们

我的ctor是垃圾.NewMain $ 1（java.util.Calendar）

因此，您的匿名类正在寻找Calendar要传递的a。然后，它将为您工作：

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

如果您有这样的事情：

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 :)");
  }
};

那么我的呼叫newInstance将无法工作，因为ctor中没有足够的参数，因为现在它需要：

我的ctor是垃圾邮件.NewMain $ 1（java.lang.Integer，java.util.Calendar）

如果我然后实例化

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

使用调试器进行的内部窥视显示finalInteger为25，而不是最终值30。

事情有些复杂，因为您是在静态环境中执行上述所有操作。如果您将上面的所有代码都移到这样的非静态方法中（请记住，我的类是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
}

您会发现内部类的ctor现在（删除我添加的Integer引用）：

我的ctor是垃圾.NewMain $ 1（junk.NewMain，java.util.Calendar）

在Java语言规范，部分15.9.3这样解释道：

如果C是一个匿名类，而C的直接超类S是一个内部类，则：

• 如果S是局部类，并且S在静态上下文中出现，则参数列表中的参数（如果有）是构造函数的参数（按它们在表达式中出现的顺序）。
• 否则，与S紧密相关的i实例是构造函数的第一个参数，其后是类实例创建表达式的参数列表中的参数（如果有的话），它们按照在表达式中出现的顺序排列。
  
  

为什么匿名构造函数完全接受参数？

由于您无法为匿名内部类创建构造函数，因此实例初始值设定项块可达到此目的（请记住，您只有该匿名内部类的一个实例）。VM不了解内部类，因为编译器将所有内容分离为单个类（例如junk.NewMain
$ 1）。该类的ctor包含实例初始化程序的内容。

JLS
15.9.5.1匿名构造函数对此进行了说明：

…匿名构造函数对声明C的类实例创建表达式的每个实际参数都有一个形式参数。

您的实例初始化程序具有对Calendar对象的引用。除了通过构造函数之外，编译器还如何将运行时值获取到您的内部类（作为VM的类创建）中？

最后（是），最后一个问题的答案。为什么构造函数不需要String？JLS
3.10.5的最后一点说明：

由常量表达式计算的字符串在编译时进行计算，然后将其视为文字。

换句话说，您的String值在编译时是已知的，因为它是文字，因此它不必成为匿名构造函数的一部分。为了证明是这种情况，我们将测试JLS
3.10.5中的下一条语句：

在运行时通过串联计算的字符串是新创建的，因此是不同的。

从而更改您的代码：

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

并且您会发现您的ctor现在（在非静态上下文中）：

我的ctor是垃圾.NewMain $ 1（junk.NewMain，java.lang.String，java.util.Calendar）

ew 我希望这是有道理的，对您有所帮助。我学到了很多，这是肯定的！