深入挖掘后Java SE 8 最终规范 http://download.oracle.com/otndocs/jcp/java_se-8-fr-eval-spec/index.html我能够回答我的问题。
(1)回答我的第一个问题
有没有类似于注释的方法来注释 lambda 表达式
相应的匿名类,因此得到预期的“Hello
上例中的 World” 输出?
No.
注释时Class Instance Creation Expression (§15.9)
如果是匿名类型,则注释将存储在匿名类型的扩展接口或扩展类的类文件中。
对于下面的匿名接口注解
Consumer<String> c = new @MyTypeAnnotation("Hello ") Consumer<String>() {
@Override
public void accept(String str) {
System.out.println(str);
}
};
然后可以在以下位置访问类型注释runtime通过致电Class#getAnnotatedInterfaces()
:
MyTypeAnnotation a = c.getClass().getAnnotatedInterfaces()[0].getAnnotation(MyTypeAnnotation.class);
如果创建一个具有空主体的匿名类,如下所示:
class MyClass implements Consumer<String>{
@Override
public void accept(String str) {
System.out.println(str);
}
}
Consumer<String> c = new @MyTypeAnnotation("Hello ") MyClass(){/*empty body!*/};
类型注释也可以访问runtime通过致电Class#getAnnotatedSuperclass()
:
MyTypeAnnotation a = c.getClass().getAnnotatedSuperclass().getAnnotation(MyTypeAnnotation.class);
这种类型注释是not对于 lambda 表达式来说是可能的。
附带说明一下,这种注释对于正常的类实例创建表达式也是不可能的,如下所示:
Consumer<String> c = new @MyTypeAnnotation("Hello ") MyClass();
在这种情况下,类型注释将存储在方法信息结构 http://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se5.0/html/ClassFile.doc.html方法的,表达式出现的位置,而不是作为类型本身(或其任何超类型)的注释。
这个区别很重要,因为存储在 method_info 中的注释将not可以在运行时通过 Java 反射 API 进行访问。当查看生成的字节码时ASM http://asm.ow2.org/,差异如下所示:
匿名接口实例创建上的类型注释:
@Java8Example$MyTypeAnnotation(value="Hello ") : CLASS_EXTENDS 0, null
// access flags 0x0
INNERCLASS Java8Example$1
普通类实例创建上的类型注释:
NEW Java8Example$MyClass
@Java8Example$MyTypeAnnotation(value="Hello ") : NEW, null
在第一种情况下,注释与内部类,在第二种情况下,注释与实例创建方法字节码内的表达式。
(2)回应@assylias的评论
您也可以尝试 (@MyTypeAnnotation("Hello ") String s) ->
System.out.println(s) 虽然我还没有设法访问
注释值...
是的,根据 Java 8 规范,这实际上是可能的。但目前还无法通过 Java 反射 API 接收 lambda 表达式形参的类型注释,这很可能与这个 JDK bug 有关:类型注释清理 https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-8027181。此外,Eclipse 编译器尚未在类文件中存储相关的 Runtime[In]VisibleTypeAnnotations 属性 - 相应的 bug 可以在此处找到:Lambda 参数名称和注释不会出现在类文件中。 https://bugs.eclipse.org/bugs/show_bug.cgi?id=430571
(3)回答我的第二个问题
在示例中,我确实转换了 lambda 表达式并进行了注释
转换类型:有什么方法可以接收这个注释实例
在运行时,或者这样的注释总是隐式限制为
保留政策.SOURCE?
当注释强制转换表达式的类型时,此信息也会存储在类文件的 method_info 结构中。对于方法代码内类型注释的其他可能位置也是如此,例如if(c instanceof @MyTypeAnnotation Consumer)
。目前还没有公共的 Java 反射 API 来访问这些代码注释。但由于它们存储在类文件中,因此至少有可能在运行时访问它们 - 例如通过使用外部库读取类的字节码,例如ASM http://asm.ow2.org/.
实际上,我设法让我的“Hello World”示例使用像这样的强制转换表达式
testTypeAnnotation(list,(@MyTypeAnnotation("Hello ") Consumer<String>) (p -> System.out.println(p)));
通过使用 ASM 解析调用方法字节码。但该代码非常老套且效率低下,人们可能永远不应该在生产代码中做这样的事情。无论如何,为了完整起见,这里是完整的工作“Hello World”示例:
import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
import java.lang.reflect.AnnotatedType;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URL;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.function.Consumer;
import org.objectweb.asm.AnnotationVisitor;
import org.objectweb.asm.ClassReader;
import org.objectweb.asm.ClassVisitor;
import org.objectweb.asm.Label;
import org.objectweb.asm.MethodVisitor;
import org.objectweb.asm.Opcodes;
import org.objectweb.asm.TypePath;
import org.objectweb.asm.TypeReference;
public class Java8Example {
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE_USE)
public @interface MyTypeAnnotation {
public String value();
}
public static void main(String[] args) {
List<String> list = Arrays.asList("World!", "Type Annotations!");
testTypeAnnotation(list, new @MyTypeAnnotation("Hello ") Consumer<String>() {
@Override
public void accept(String str) {
System.out.println(str);
}
});
list = Arrays.asList("Type-Cast Annotations!");
testTypeAnnotation(list,(@MyTypeAnnotation("Hello ") Consumer<String>) (p -> System.out.println(p)));
}
public static void testTypeAnnotation(List<String> list, Consumer<String> consumer){
MyTypeAnnotation annotation = null;
for (AnnotatedType t : consumer.getClass().getAnnotatedInterfaces()) {
annotation = t.getAnnotation(MyTypeAnnotation.class);
if (annotation != null) {
break;
}
}
if (annotation == null) {
// search for annotated parameter instead
loop: for (Method method : consumer.getClass().getMethods()) {
for (AnnotatedType t : method.getAnnotatedParameterTypes()) {
annotation = t.getAnnotation(MyTypeAnnotation.class);
if (annotation != null) {
break loop;
}
}
}
}
if (annotation == null) {
annotation = findCastAnnotation();
}
for (String str : list) {
if (annotation != null) {
System.out.print(annotation.value());
}
consumer.accept(str);
}
}
private static MyTypeAnnotation findCastAnnotation() {
// foundException gets thrown, when the cast annotation is found or the search ends.
// The found annotation will then be stored at foundAnnotation[0]
final RuntimeException foundException = new RuntimeException();
MyTypeAnnotation[] foundAnnotation = new MyTypeAnnotation[1];
try {
// (1) find the calling method
StackTraceElement[] stackTraceElements = Thread.currentThread().getStackTrace();
StackTraceElement previous = null;
for (int i = 0; i < stackTraceElements.length; i++) {
if (stackTraceElements[i].getMethodName().equals("testTypeAnnotation")) {
previous = stackTraceElements[i+1];
}
}
if (previous == null) {
// shouldn't happen
return null;
}
final String callingClassName = previous.getClassName();
final String callingMethodName = previous.getMethodName();
final int callingLineNumber = previous.getLineNumber();
// (2) read and visit the calling class
ClassReader cr = new ClassReader(callingClassName);
cr.accept(new ClassVisitor(Opcodes.ASM5) {
@Override
public MethodVisitor visitMethod(int access, String name,String desc, String signature, String[] exceptions) {
if (name.equals(callingMethodName)) {
// (3) visit the calling method
return new MethodVisitor(Opcodes.ASM5) {
int lineNumber;
String type;
public void visitLineNumber(int line, Label start) {
this.lineNumber = line;
};
public void visitTypeInsn(int opcode, String type) {
if (opcode == Opcodes.CHECKCAST) {
this.type = type;
} else{
this.type = null;
}
};
public AnnotationVisitor visitInsnAnnotation(int typeRef, TypePath typePath, String desc, boolean visible) {
if (lineNumber == callingLineNumber) {
// (4) visit the annotation, if this is the calling line number AND the annotation is
// of type MyTypeAnnotation AND it was a cast expression to "java.util.function.Consumer"
if (desc.endsWith("Java8Example$MyTypeAnnotation;") && this.type != null && this.type.equals("java/util/function/Consumer")) {
TypeReference reference = new TypeReference(typeRef);
if (reference.getSort() == TypeReference.CAST) {
return new AnnotationVisitor(Opcodes.ASM5) {
public void visit(String name, final Object value) {
if (name.equals("value")) {
// Heureka! - we found the Cast Annotation
foundAnnotation[0] = new MyTypeAnnotation() {
@Override
public Class<? extends Annotation> annotationType() {
return MyTypeAnnotation.class;
}
@Override
public String value() {
return value.toString();
}
};
// stop search (Annotation found)
throw foundException;
}
};
};
}
}
} else if (lineNumber > callingLineNumber) {
// stop search (Annotation not found)
throw foundException;
}
return null;
};
};
}
return null;
}
}, 0);
} catch (Exception e) {
if (foundException == e) {
return foundAnnotation[0];
} else{
e.printStackTrace();
}
}
return null;
}
}