如何从java.lang.Class对象获取源文件名/行号

Question

在给定java.lang.Class对象的情况下,是否可以获取源文件名和声明类的行号？

数据应该在.class文件的调试信息中提供.我知道的唯一的地方,JDK返回这样的调试信息,java.lang.StackTraceElement但我不确定是否可以强制Java java.lang.StackTraceElement为任意类创建实例,因为我们没有在类中执行方法.

我的确切用例是一个匿名内部类,它具有编译器生成的名称.我想知道类声明的文件名和行号.

我不想使用字节码操作框架,但如果必须的话我可以回到它.

Answer 1

这个问题的答案取决于您对实现监听器的代码有多少控制权。你是对的，如果不在方法中，就不可能创建堆栈跟踪。

一般技术是在构造函数中创建 Exception()，但不要抛出它。其中包含堆栈跟踪信息，您可以根据需要使用这些信息。这将为您提供构造函数的行号，但不是类的行号。请注意，此方法的性能也不是特别好，因为创建堆栈跟踪的成本很高。

您将需要：

1. 强制在构造函数中执行一些代码（如果您的监听器是您控制的抽象类，则相对容易）
2. 以某种方式对代码进行检测（这里的治疗方法似乎比疾病更糟糕）。
3. 对类的命名方式做出一些假设。
4. 读取 jar（与 javac -p 执行相同的操作）

对于 1)，您只需将 Exception 创建放在抽象类中，构造函数就会由子类调用：

class Top {
    Top() {
        new Exception().printStackTrace(System.out);
    }
}

class Bottom extends Top {
    public static void main(String[] args) {
        new Bottom();
    }
}

这会产生类似的结果：

java.lang.Exception
    at uk.co.farwell.stackoverflow.Top.<init>(Top.java:4)
    at uk.co.farwell.stackoverflow.Bottom.<init>(Bottom.java: 11)
    at uk.co.farwell.stackoverflow.Bottom.main(Bottom.java: 18)

一般来说，有一些命名规则需要遵循： 如果你有一个名为 Actor 的外部类和一​​个名为 Consumer 的内部类，那么编译后的类将被称为 Actor$Consumer。匿名内部类按照它们在文件中出现的顺序命名，因此 Actor$1 在文件中将出现在 Actor$2 之前。我认为这实际上并没有在任何地方指定，所以这可能只是一个约定，如果您正在使用多个 jvm 等执行任何复杂的操作，则不应依赖它。

正如 jmg 指出的那样，您可以在同一文件中定义多个顶级类。如果您有一个公共类 Foo，则必须在 Foo.java 中定义它，但非公共类可以包含在另一个文件中。上面的方法就可以解决这个问题。

解释：

如果你反汇编java（javap -c -verbose），你会看到调试信息中有行号，但它们只适用于方法。使用以下内部类：

static class Consumer implements Runnable {
    public void run() {
        // stuff
    }
}

javap 输出包含：

uk.co.farwell.stackoverflow.Actors$Consumer();
  Code:
   Stack=1, Locals=1, Args_size=1
   0:   aload_0
   1:   invokespecial   #10; //Method java/lang/Object."<init>":()V
   4:   return
  LineNumberTable: 
   line 20: 0

  LocalVariableTable: 
   Start  Length  Slot  Name   Signature
   0      5      0    this       Luk/co/farwell/stackoverflow/Actors$Consumer;

LineNumberTable 包含适用于方法的行号列表。所以我的 Consumer 构造函数从第 20 行开始。但这是构造函数的第一行，而不是类的第一行。它只是同一行，因为我使用的是默认构造函数。如果我添加一个构造函数，那么行号将会改变。编译器不存储声明该类的行。所以如果不解析java本身就无法找到类的声明位置。您根本没有可用的信息。

但是，如果您使用匿名内部类，例如：

Runnable run = new Runnable() {
    public void run() {
    }
};

然后构造函数和类的行号将匹配[*]，因此这会给您一个行号。

[*] 除非“new”和“Runnable()”位于不同的行。