Javassist.CtClass

Javassist.CtClass是類文件的抽象表示。CtClass（編譯時類）對象是用於處理類文件的句柄。以下程序是一個非常簡單的示例：

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
CtClass cc = pool.get("test.Rectangle");
cc.setSuperclass(pool.get("test.Point"));
cc.writeFile();

writeFile（）
將CtClass對象轉換爲類文件，並將其寫入本地磁盤。Javassist還提供了一種直接獲取修改後的字節碼的方法。要獲取字節碼，請調用Bytecode（）：

byte [] b = cc.toBytecode（）;

您也可以直接加載CtClass：

clazz類= cc.toClass（）;

要從頭開始定義新類，必須在ClassPool上調用makeClass（）。

 ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
CtClass cc = pool.makeClass("Point");

如果通過writeFile（），toClass（）或toBytecode（）將CtClass對象轉換爲類文件，則Javassist會凍結該CtClass對象。不允許對該CtClass對象做進一步修改。這是爲了警告開發人員，因爲JVM不允許重新加載類，因此當他們嘗試修改已加載的類文件時。
凍結的CtClass可以解凍，以便允許修改類定義。例如，

CtClasss cc = ...;
    :
cc.writeFile();
cc.defrost();
cc.setSuperclass(...);    // OK since the class is not frozen.

調用defrost（）之後，可以再次修改CtClass對象。

如果將ClassPool.doPruning設置爲true，則Javassist凍結該對象時，Javassist會修剪CtClass對象中包含的數據結構。爲了減少內存消耗，修剪會丟棄該對象中不必要的屬性（attribute_info結構）。例如，丟棄Code_attribute結構（方法主體）。因此，修剪CtClass對象後，除方法名稱，簽名和註釋外，方法的字節碼不可訪問。修剪後的CtClass對象不能再次解凍。ClassPool.doPruning的默認值爲false。

CtClasss cc = ...;
cc.stopPruning(true);
    :
cc.writeFile();                             // convert to a class file.
// cc is not pruned.

Class search path

靜態方法ClassPool.getDefault（）返回的默認ClassPool搜索與基礎JVM（Java虛擬機）具有的路徑相同。如果程序正在Web應用程序服務器（例如JBoss和Tomcat）上運行，則ClassPool對象可能無法找到用戶類，因爲這樣的Web應用程序服務器使用多個類加載器以及系統類加載器。在這種情況下，必須將其他類路徑註冊到ClassPool。假設池引用了一個ClassPool對象：

pool.insertClassPath(new ClassClassPath(this.getClass()));

您可以將目錄名稱註冊爲類搜索路徑。例如，以下代碼將目錄/ usr / local / javalib添加到搜索路徑：

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
pool.insertClassPath("/usr/local/javalib");

用戶可以添加的搜索路徑不僅是目錄，而且是URL：

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
ClassPath cp = new URLClassPath("www.javassist.org", 80, "/java/", "org.javassist.");
pool.insertClassPath(cp);

#ClassPool

ClassPool對象是CtClass對象的容器。創建CtClass對象後，它將永遠記錄在ClassPool中。這是因爲編譯器在編譯引用由該CtClass表示的類的源代碼時可能需要在以後訪問CtClass對象。

如果CtClass對象的數量變得異常龐大，則此ClassPool規範可能會導致巨大的內存消耗（這很少發生，因爲Javassist嘗試以各種方式減少內存消耗）。爲避免此問題，您可以從ClassPool中顯式刪除不必要的CtClass對象。如果在CtClass對象上調用detach（），則將從ClassPool中刪除該CtClass對象。例如，

CtClass cc = ... ;
cc.writeFile();
cc.detach();

在調用detach（）之後，您不得在該CtClass對象上調用任何方法。但是，您可以在ClassPool上調用get（）來製作一個表示相同類的CtClass的新實例。如果調用get（），則ClassPool將再次讀取類文件，並新創建一個CtClass對象，該對象由get（）返回。

Introspection and customization

傳遞給方法insertBefore（），insertAfter（），addCatch（）和insertAt（）的String對象由Javassist中包含的編譯器進行編譯。由於編譯器支持語言擴展，因此以$開頭的幾個標識符具有特殊含義：

符號	原文	翻譯
$0, $1, $2, …	this and actual parameters	參數
$args	An array of parameters. The type of $args is Object[].	參數數組。$ args的類型爲Object []。
$$	All actual parameters.For example, m($$) is equivalent to m($1,$2,…)	所有實際參數。例如，m（$ $）等效於m（$ 1，$ 2，…）
$cflow(…)	cflow variable	cflow變量
$r	The result type. It is used in a cast expression.	結果類型。在強制轉換表達式中使用。
$w	The wrapper type. It is used in a cast expression.	包裝器類型。在強制轉換表達式中使用。
$_	The resulting value	返回值
$sig	An array of java.lang.Class objects representing the formal parameter types.	表示形式參數類型的java.lang.Class對象的數組。
$type	A java.lang.Class object representing the formal result type.
$class	A java.lang.Class object representing the class currently edited.

$0, $1, $2, …

傳遞給目標方法的參數可以用$ 1，$ 2，…而不是原始參數名訪問。$ 1代表第一個參數，$ 2代表第二個參數，依此類推。這些變量的類型與參數類型相同。$ 0等效於此。如果該方法是靜態的，則$ 0不可用。

class Point {
    int x, y;
    void move(int dx, int dy) {
        { System.out.println(dx); System.out.println(dy); }
        x += dx; y += dy;
    }
}

$ 1和$ 2分別替換爲dx和dy。$ 1，$ 2，$ 3 …是可更新的。如果將新值分配給這些變量之一，則該變量表示的參數值也會更新。

變量$ args表示所有參數的數組。
該變量的類型是Object類的數組。
如果參數類型是基本類型（例如int），則參數值將轉換爲包裝對象（例如java.lang.Integer）以存儲在$ args中。
因此，除非第一個參數的類型是原始類型，否則$ args [0]等效於$ 1。

$$

變量$$是用逗號分隔的所有參數的列表的縮寫。例如，如果方法move（）的參數數量爲三個，則



move($$)
//二者相同
move($1, $2, $3)

$cflow

$ cflow表示“控制流”。該只讀變量將對特定方法的遞歸調用的深度返回。

假設下面顯示的方法由CtMethod對象cm表示：

int fact(int n) {
    if (n <= 1)
        return n;
    else
        return n * fact(n - 1);
}

要使用$cflow，首先聲明$cflow用於監視對方法fact（）的調用：

CtMethod cm = ...;
cm.useCflow("fact");

useCflow（）的參數是聲明的$cflow變量的標識符。任何有效的Java名稱都可以用作標識符。由於標識符也可以包含。（點），例如，“ my.Test.fact”是有效的標識符。

然後，$cflow（fact）表示對cm指定的方法進行遞歸調用的深度。第一次調用該方法時，$cflow（fact）的值爲0（零），而在該方法中遞歸調用時，該值爲1。例如，

cm.insertBefore("if ($cflow(fact) == 0)"
              + "    System.out.println(\"fact \" + $1);");

$r

$r表示方法的結果類型（返回類型）。它必須在強制轉換表達式中用作強制轉換類型。例如，這是一種典型用法：

Object result = ... ;
$_ = ($r)result;

$w

$w表示包裝器類型。它必須在強制轉換表達式中用作強制轉換類型。（$w）從原始類型轉換爲相應的包裝器類型。以下代碼是一個示例：

Integer i = ($w)5;

$_

變量$_表示方法的結果值。該變量的類型是方法的結果類型（返回類型）的類型。如果結果類型爲void，則$ _的類型爲Object，$_的值爲null。

$sig

$sig的值是java.lang.Class對象的數組，它們按聲明順序表示形式參數類型。

$type

$type的值是一個java.lang.Class對象，表示結果值的形式類型。如果這是構造函數，則此變量引用Void.class。

$class

$class的值是一個java.lang.Class對象，表示在其中聲明已編輯方法的類。這代表$ 0的類型。

addCatch（）

addCatch（）將代碼片段插入方法主體，以便在方法主體引發異常並且控件返回到調用方時執行該代碼片段。在表示插入的代碼片段的源文本中，異常值用特殊變量$e引用。

CtMethod m = ...;
CtClass etype = ClassPool.getDefault().get("java.io.IOException");
m.addCatch("{ System.out.println($e); throw $e; }", etype);

//等同

 try {
    the original method body
}
catch (java.io.IOException e) {
    System.out.println(e);
    throw e;
}

添加屬性方法

添加方法

Javassist允許用戶從頭開始創建新的方法和構造函數。CtNewMethod和CtNewConstructor提供了幾種工廠方法，它們是用於創建CtMethod或CtConstructor對象的靜態方法。特別是，make（）從給定的源文本創建CtMethod或CtConstructor對象。

CtClass point = ClassPool.getDefault().get("Point");
CtMethod m = CtNewMethod.make(
                 "public int xmove(int dx) { x += dx; }",
                 point);
point.addMethod(m);

傳遞給make（）的源文本可以包含以$開頭的標識符，但set_Body（）中的$_除外。如果還向make（）提供了目標對象和目標方法名稱，則它也可以包含$proceed。例如，

CtClass point = ClassPool.getDefault().get("Point");
CtMethod m = CtNewMethod.make(
                 "public int ymove(int dy) { $proceed(0, dy); }",
                 point, "this", "move");
//等同
public int ymove(int dy) { this.move(0, dy); }

Javassist提供了另一種添加新方法的方法。您可以先創建一個抽象方法，然後再給它一個方法主體：

CtClass cc = ... ;
CtMethod m = new CtMethod(CtClass.intType, "move",
                          new CtClass[] { CtClass.intType }, cc);
cc.addMethod(m);
m.setBody("{ x += $1; }");
cc.setModifiers(cc.getModifiers() & ~Modifier.ABSTRACT);

添加屬性

CtClass point = ClassPool.getDefault().get("Point");
CtField f = new CtField(CtClass.intType, "z", point);
point.addField(f);

如果必須指定添加字段的初始值，則必須將上面顯示的程序修改爲：

CtClass point = ClassPool.getDefault().get("Point");
CtField f = new CtField(CtClass.intType, "z", point);
point.addField(f, "0");    // initial value is 0.

可以簡寫爲一下內容：

CtClass point = ClassPool.getDefault().get("Point");
CtField f = CtField.make("public int z = 0;", point);
point.addField(f);

刪除

要刪除字段或方法，請在CtClass中調用removeField（）或removeMethod（）。可以通過CtClass中的removeConstructor（）刪除CtConstructor。

註釋

CtClass，CtMethod，CtField和CtConstructor提供了一種方便的方法getAnnotations（）來讀取註釋。它返回一個註釋類型的對象。

public @interface Author {
    String name();
    int year();
}
This annotation is used as the following:

@Author(name="Chiba", year=2005)
public class Point {
    int x, y;
}
//Then, the value of the annotation can be obtained by getAnnotations(). It returns an array containing annotation-type objects.

CtClass cc = ClassPool.getDefault().get("Point");
Object[] all = cc.getAnnotations();
Author a = (Author)all[0];
String name = a.name();
int year = a.year();
System.out.println("name: " + name + ", year: " + year);


結果：
name: Chiba, year: 2005

##運行時支持類

在大多數情況下，由Javassist修改的類不需要運行Javassist。但是，由Javassist編譯器生成的某些字節碼需要運行時支持類，這些類位於javassist.runtime包中（有關詳細信息，請閱讀該包的API參考）。請注意，javassist.runtime軟件包是Javassist修改的類可能需要運行的唯一軟件包。其他Javassist類從不會在修改後的類的運行時使用。

導入限定名

源代碼中的所有類名稱都必須是完全限定的（它們必須包含程序包名稱）。但是，java.lang包是一個例外。例如，Javassist編譯器可以解析Object以及java.lang.Object。

要告訴編譯器在解析類名稱時搜索其他軟件包，請在ClassPool中調用importPackage（）。例如，

ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
pool.importPackage("java.awt");
CtClass cc = pool.makeClass("Test");
CtField f = CtField.make("public Point p;", cc);
cc.addField(f);

限制

在當前的實現中，Javassist中包含的Java編譯器相對於編譯器可以接受的語言有一些限制。這些限制是：
不支持J2SE 5.0引入的新語法（包括枚舉和泛型）。Javassist的低級API支持註釋。請參見javassist.bytecode.annotation包以及CtClass和CtBehavior中的getAnnotations（））。泛型也僅部分受支持。有關更多詳細信息，請參見後一部分。

除非數組維爲1，否則數組初始化器（用大括號{和}括起來的表達式的逗號分隔列表）不可用。
不支持內部類或匿名類。請注意，這僅是編譯器的限制。它不能編譯包括匿名類聲明的源代碼。Javassist可以讀取和修改內部/匿名類的類文件。
不支持標記爲 continue 和 break 的語句。
編譯器未正確實現Java方法分派算法。如果類中定義的方法具有相同的名稱但採用不同的參數列表，則編譯器可能會感到困惑。

字節碼級別的API

略詳情看http://www.javassist.org/tutorial/tutorial3.html 需要了解Java 字節碼底層知識，如果想使用底層操作，，推薦 ASM

Javassist 官方文檔隨手筆記

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Javassist.CtClass

Class search path

Introspection and customization

$0, $1, $2, …

$$

$cflow

$r

$w

$_

$sig

$type

$class

addCatch（）

添加屬性方法

添加方法

添加屬性

刪除

註釋

導入限定名

限制

字節碼級別的API

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Javassist 官方文檔 隨手筆記

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Javassist.CtClass

Class search path

Introspection and customization

$0, $1, $2, …

$$

$cflow

$r

$w

$_

$sig

$type

$class

addCatch（）

添加屬性方法

添加方法

添加屬性

刪除

註釋

導入限定名

限制

字節碼級別的API

Javassist 官方文檔隨手筆記

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