Java-synthetic – 乐趣区

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synthetic fields
synthetic method
synthetic class

上一篇 Java 枚举提及到编译成 class 文件之后、编译器会在枚举类里帮我们生成一个 VALUES 的静态数组 , 这种编译器生成的都有一个 flag 叫做 synthetic

那么 synthetic 的定义是什么、什么情况下才会有这个 flag ?

由编译器生成的，在源代码中没有出现的，都会被标记为 synthetic。当然有一些例外的情况: 默认的构造函数、类的初始化方法、以及枚举类中的 value 和 valueOf 方法

非常常见的一个例子

public class Father {class Son {}
}

我们都知道在一个内部类中，可以直接访问外部类的属性和方法，因为在内部类中是存在一个外部类的一个引用变量，而这个引用变量即是编译器帮我们生成的、也就是一个 synthetic 的属性

我们再写一个测试来验证下

Class<Father.Son> clazz = Father.Son.class;
Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();

for (Field declaredField : declaredFields) {System.out.println(declaredField.getName() + ":" + declaredField.isSynthetic());
}

this$0:true

我们再来验证一下上一篇文章 Java 枚举的枚举类

Class<BehaviorEnum> clazz = BehaviorEnum.class;
Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {System.out.println(declaredField.getName() + ":" + declaredField.isSynthetic());
}

FOLLOW:false
WOW:false
FORWARD_TO_FRIENDS:false
ADD_TO_FAVORITES:false
$VALUES:true

我们再来看看被 synthetic 修饰的方法吧

public class Father {
   class Son {private String name;}

   /**
    * just for test synthetic
    * @return
    */
   public String getName() {
      // just for test synthetic
      return new Son().name;}
}

在 Son 类中突然多出了这么一个方法。因为其实 name 属性是一个私有方法、外部类 Father 中却能直接访问这个属性、对于我们写代码来说、这是非常合理的一个事情、但是这都是编译器默默的付出、为我们生成了一个静态的 package 范围的方法、参数就是 Son 的实例、返回值就是 String

Class<Father.Son> sonClass = Father.Son.class;
Method[] declaredMethods = sonClass.getDeclaredMethods();
for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
    System.out.println(Modifier.toString(declaredMethod.getModifiers()) +
                    ":" + declaredMethod.getName() +
                    ":" + declaredMethod.isSynthetic());

}

static:access$000:true

我们再来看看被 synthetic 修饰的 class

public class Father03 {public Son generateSon() {return new Son();
    }
    private class Son{}}

然后我们编译为 class 文件

发现多出来一个匿名类 Father03$1.class 这个是什么鬼鬼

这个类完全是一个空的类、父类直接是 Object、也没额外定义一些自己的方法

我们再看看 Father03$Son.class

发现它居然有两个构造方法，一个带参数的 package scope 的构造参数是编译器生成的。参数是 Father03 和 Father03$1

我们再看看 Father03 里面的 generateSon 方法

发现它调用的是那个带参数的构造方法，并且参数 Father03$1 的值是为 null 的

根据上面的种种信息来看、我们可以这么认为、对于一个 private 的内部类 (其构造函数默认也是 private ) , 外部类也是无法直接去创建它的实例的、其实换句话来说、对于类的定义来说、不管你是作为一个内部类定义在另一个类中、还是单独定义在一个 java 文件，java 的可见性都是起效的。至于为啥可以在外部内直接创建一个 private 的类的实例、无外乎就是 java 编译器帮我们做了一些额外的工作。

回到上面的例子中、因为 Father03$Son. 只有一个私有的构造函数、而为了能在 Father03 中去创建这么一个 Father03$Son 对象，编译器不得不为我们生成一个 package scope 的构造函数、而午餐的构造函数已经存在了、那编译器只能创建一个有参的构造函数啊、那么问题来了、这个参数的类型应该是啥、那就生成一个类呗、专门为这个参数用。而调用这个构造函数的时候、就直接传给 null 值给它

所以说 Father03$1 作用无外乎可能就是作为一个参数的类型被用到

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