设置私有字段与反射工程静态或最终，但不是静态最终（组合）

Question

我有两个UnitTest项目为我的Android项目。一个用于JUnit测试，一个用于Android Unit测试。在JUnit测试项目中，我创建了一个类来访问或设置私有字段、方法或构造函数。（附言：对于那些对完整代码感到好奇的人，请告诉我，我会把它添加到这篇文章的底部。）

我也有UnitTets来测试这些私有方法的访问。现在，所有这些UnitTest都可以工作，接受一个：设置final static字段的值。

这是我用来设置私有字段的方法：

// Test method to set a private Field from a class
public static void setPrivateField(Object ob, String fieldName, Object value) throws MyUnitTestException{
    try {
        Field field = ob.getClass().getDeclaredField(fieldName);
        if(field != null){
            field.setAccessible(true);
            if(Modifier.isFinal(field.getModifiers())){
                Field modifierField = Field.class.getDeclaredField("modifiers");
                modifierField.setAccessible(true);
                modifierField.setInt(field, field.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);

                /*int modifiers = field.getModifiers();
                Field modifierField = field.getClass().getDeclaredField("modifiers");
                modifiers = modifiers & ~Modifier.FINAL;
                modifierField.setAccessible(true);
                modifierField.setInt(field, modifiers);*/
            }
            // ** IllegalAccessException at the following line with final static fields:
            field.set(ob, value);  // static fields ignore the given Object-parameter
        }
    }
    catch (NoSuchFieldException ex){
        throw new MyUnitTestException(ex);
    }
    catch (IllegalAccessException ex){
        throw new MyUnitTestException(ex);
    }
    catch (IllegalArgumentException ex){
        throw new MyUnitTestException(ex);
    }
}

这是单元测试：

@Test
public void testSetIntFields(){
    MyClass myClassInstance = new MyClass();
    final int value = 5;
    for(int nr = 1; nr <= 4; nr++){
        String nameOfField = "myInt" + nr;

        try {
            TestMethodsClass.setPrivateField(myClassInstance, nameOfField, value);
        }
        catch (MyUnitTestException ex) {
            Assert.fail("setPrivateField caused an Exception: " + ex.getThrownException());
        }

        int x = myClassInstance.getMyInt(nr);

        Assert.assertTrue("myInt " + nr + " should be above 0", x > 0);
        Assert.assertEquals("myInt " + nr + " should equal the set value (" + value + ")", value, x);
    }
}

使用以下MyClass：

@SuppressWarnings("unused")
public class MyClass
{
    private int myInt1 = 0;
    private static int myInt2 = 0;
    private final int myInt3 = 0;
    private static final int myInt4 = 0;

    public MyClass(){ }

    public int getInt(int nr){
        switch(nr){
            case 1:
                return myInt1;
            case 2:
                return myInt2;
            case 3:
                return myInt3;
            case 4:
                return myInt4;
        }
        return -1;
    }
}

（以及以下MyUnitTestException）：

public class MyUnitTestException extends Exception
{
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    private Throwable thrownException;

    public MyUnitTestException(Throwable ex){
        super(ex);
        thrownException = ex;
    }

    public String getThrownException(){
        if(thrownException != null)
            return thrownException.getClass().getName();
        else
            return null;
    }
}

将值设置为字段myInt1，myInt2和myInt3工作，但是在myInt4我得到一个IllegalAccessExc0019。

有人知道我应该如何在setPrivateField方法中解决这个问题吗？因此，它不仅可以设置private、private static和private final字段，还可以设置private static final字段。

编辑1：

在阅读了本文《禁止Java操作：在运行时更新关于in-lining的final和static final字段》之后，我将UnitTest修改为：

@Test
public void testSetIntFields(){
    MyClass myClassInstance = new MyClass();
    final int value = 5;
    for(int nr = 1; nr <= 4; nr++){
        String nameOfField = "myInt" + nr;

        try {
            TestMethodsClass.setPrivateField(myClassInstance, nameOfField, value);
        }
        catch (MyUnitTestException ex) {
            Assert.fail("setPrivateField caused an Exception: " + ex.getThrownException());
        }

        // Get the set value using reflection
        // WARNING: Since at RunTime in-lining occurs, we never use a Getter to test the set value, but instead use reflection again
        int x = -1;
        try {
            x = (Integer)TestMethodsClass.getPrivateField(myClassInstance, nameOfField);
        }
        catch (MyUnitTestException ex) {
            Assert.fail("getPrivateField caused an Exception: " + ex.getThrownException());
        }

        Assert.assertTrue("myInt " + nr + " should be above 0", x > 0);
        Assert.assertEquals("myInt " + nr + " should equal the set value (" + value + ")", value, x);
    }
}

（这是我的getPrivateField方法，它已经经过了完全测试并可以工作）：

// Test method to access a private Field from a class
public static Object getPrivateField(Object ob, String fieldName) throws MyUnitTestException{
    Object returnObject = null;
    try {
        Field field = ob.getClass().getDeclaredField(fieldName);
        if(field != null){
            field.setAccessible(true);
            returnObject = field.get(ob); // static fields ignore the given Object-parameter
        }
    }
    catch (NoSuchFieldException ex) {
        throw new MyUnitTestException(ex);
    }
    catch (IllegalAccessException ex) {
        throw new MyUnitTestException(ex);
    }
    catch (IllegalArgumentException ex) {
        throw new MyUnitTestException(ex);
    }
    return returnObject;
}

但我还是犯了同样的错误。

编辑2：

因为我在上面的单元测试中使用了getPrivateField，并且同时测试了我的所有单元测试，所以它不起作用。当我单独测试上面的UnitTest时，它确实起了作用。。因此，我删除了getPrivateField单元测试（因为在上面的代码中，我在一个测试中同时使用Set和Get），现在它可以工作了。

我知道这对于UnitTests来说是非常糟糕的做法，但是在运行时更改私有静态final字段已经是糟糕的做法了。我只是创建了一个类来获取和设置私有字段、方法和构造函数，因为在我的一些单元测试中，我需要它3-4次，然后我只是好奇反射可以走多远，并为我能想到的一切创建了一个html" target="_blank">测试用例。（但就我个人而言，我觉得这有点太离谱了。）

警告：不要在测试以外的任何情况下使用反射。我不建议在您的正常项目中使用它，除非您已经尝试了所有其他可能的方法。（除了测试之外，我甚至想不出在项目中使用反射的情况。）

Answer 1

静态final字段在编译器中是特殊情况，因为它允许内联到调用它的任何方法中。

它甚至可能不存在于最终代码中。

static final int TEN = 10; // removed at compile time

int twenty() {
  return TEN * 2; // compiler will turn this into 10*2 (and then probably 20 directly)
}

Answer 2

原始静态最终字段被特殊处理。

编译器将其作为常量内联。最终可执行文件不再在运行时访问该字段。