这个答案显示了如何使用 ASM 的访问者 api 来完成它(请参阅ASM 主页上的ASM 4.0 A Java 字节码工程库的第 2.2 节),因为它是我最熟悉的 api。ASM 也有一个对象模型 api(参见同一文档中的第二部分)变体,在这种情况下通常可能更容易使用。对象模型可能有点慢,因为它在内存中构造了整个类文件的树,但如果只有少量类需要转换,性能损失应该可以忽略不计。
当创建static final
值不是常量(如数字)的字段时,它们的初始化实际上会转到“静态初始化块”。因此,您的第二个(转换后的)代码清单等效于以下 java 代码:
public class Example {
public static final Example FIRST;
public static final Example SECOND;
static {
FIRST = new Example(1);
SECOND = new Example(2);
}
...
}
在 java 文件中,您可以有多个这样的静态 { ... } 块,而在类文件中只能有一个。java编译器自动将多个静态块合并为一个来满足这个要求。在操作字节码时,这意味着如果之前没有静态块,那么我们创建一个新块,而如果已经存在静态块,我们需要将代码添加到现有块的开头(添加比添加更容易)。
使用 ASM,静态块看起来像具有特殊名称的静态方法<clinit>
,就像构造函数看起来像具有特殊名称的方法一样<init>
。
在使用访问者 api 时,要知道一个方法是否已经从之前定义过,方法是监听所有的 visitMethod() 调用,并检查每个调用中的方法名称。在访问完所有方法后,调用 visitEnd() 方法,因此如果到那时还没有访问任何方法,我们知道我们需要创建一个新方法。
假设我们有一个 byte[] 格式的原始类,请求的转换可以这样完成:
import org.objectweb.asm.*;
import static org.objectweb.asm.Opcodes.*;
public static byte[] transform(byte[] origClassData) throws Exception {
ClassReader cr = new ClassReader(origClassData);
final ClassWriter cw = new ClassWriter(cr, Opcodes.ASM4);
// add the static final fields
cw.visitField(ACC_PUBLIC + ACC_FINAL + ACC_STATIC, "FIRST", "LExample;", null, null).visitEnd();
cw.visitField(ACC_PUBLIC + ACC_FINAL + ACC_STATIC, "SECOND", "LExample;", null, null).visitEnd();
// wrap the ClassWriter with a ClassVisitor that adds the static block to
// initialize the above fields
ClassVisitor cv = new ClassVisitor(ASM4, cw) {
boolean visitedStaticBlock = false;
class StaticBlockMethodVisitor extends MethodVisitor {
StaticBlockMethodVisitor(MethodVisitor mv) {
super(ASM4, mv);
}
public void visitCode() {
super.visitCode();
// here we do what the static block in the java code
// above does i.e. initialize the FIRST and SECOND
// fields
// create first instance
super.visitTypeInsn(NEW, "Example");
super.visitInsn(DUP);
super.visitInsn(ICONST_1); // pass argument 1 to constructor
super.visitMethodInsn(INVOKESPECIAL, "Example", "<init>", "(I)V");
// store it in the field
super.visitFieldInsn(PUTSTATIC, "Example", "FIRST", "LExample;");
// create second instance
super.visitTypeInsn(NEW, "Example");
super.visitInsn(DUP);
super.visitInsn(ICONST_2); // pass argument 2 to constructor
super.visitMethodInsn(INVOKESPECIAL, "Example", "<init>", "(I)V");
super.visitFieldInsn(PUTSTATIC, "Example", "SECOND", "LExample;");
// NOTE: remember not to put a RETURN instruction
// here, since execution should continue
}
public void visitMaxs(int maxStack, int maxLocals) {
// The values 3 and 0 come from the fact that our instance
// creation uses 3 stack slots to construct the instances
// above and 0 local variables.
final int ourMaxStack = 3;
final int ourMaxLocals = 0;
// now, instead of just passing original or our own
// visitMaxs numbers to super, we instead calculate
// the maximum values for both.
super.visitMaxs(Math.max(ourMaxStack, maxStack), Math.max(ourMaxLocals, maxLocals));
}
}
public MethodVisitor visitMethod(int access, String name, String desc, String signature, String[] exceptions) {
if (cv == null) {
return null;
}
MethodVisitor mv = super.visitMethod(access, name, desc, signature, exceptions);
if ("<clinit>".equals(name) && !visitedStaticBlock) {
visitedStaticBlock = true;
return new StaticBlockMethodVisitor(mv);
} else {
return mv;
}
}
public void visitEnd() {
// All methods visited. If static block was not
// encountered, add a new one.
if (!visitedStaticBlock) {
// Create an empty static block and let our method
// visitor modify it the same way it modifies an
// existing static block
MethodVisitor mv = super.visitMethod(ACC_STATIC, "<clinit>", "()V", null, null);
mv = new StaticBlockMethodVisitor(mv);
mv.visitCode();
mv.visitInsn(RETURN);
mv.visitMaxs(0, 0);
mv.visitEnd();
}
super.visitEnd();
}
};
// feed the original class to the wrapped ClassVisitor
cr.accept(cv, 0);
// produce the modified class
byte[] newClassData = cw.toByteArray();
return newClassData;
}
由于您的问题没有进一步说明您的最终目标是什么,因此我决定使用硬编码的基本示例来为您的 Example 类案例工作。如果您想创建正在转换的类的实例,您必须更改上面包含“Example”的所有字符串,以使用实际正在转换的类的完整类名。或者,如果您特别希望在每个转换后的类中有两个 Example 类的实例,那么上面的示例将按原样工作。