如何使用Java反射调用超类方法

Question

我有两个类：

public class A {
    public Object method() {...}
}

public class B extends A {
    @Override
    public Object method() {...}
}

我有一个 B 实例。如何从 b 调用 A.method()？基本上，与从 B 调用 super.method() 的效果相同。

B b = new B();
Class<?> superclass = b.getClass().getSuperclass();
Method method = superclass.getMethod("method", ArrayUtils.EMPTY_CLASS_ARRAY);
Object value = method.invoke(obj, ArrayUtils.EMPTY_OBJECT_ARRAY);

但上面的代码仍然会调用B.method()。

Answer 1

如果您使用的是JDK7，您可以使用MethodHandle来实现这一点：

public class Test extends Base {
  public static void main(String[] args) throws Throwable {
    MethodHandle h1 = MethodHandles.lookup().findSpecial(Base.class, "toString",
        MethodType.methodType(String.class),
        Test.class);
    MethodHandle h2 = MethodHandles.lookup().findSpecial(Object.class, "toString",
        MethodType.methodType(String.class),
        Test.class);
    System.out.println(h1.invoke(new Test()));   // outputs Base
    System.out.println(h2.invoke(new Test()));   // outputs Base
  }

  @Override
  public String toString() {
    return "Test";
  }

}

class Base {
  @Override
  public String toString() {
    return "Base";
  }
}

Answer 2

基于@java4script的答案，我注意到如果您尝试从子类外部（即您通常会调用的地方）执行此技巧，您会得到一个IllegalAccessException首先是 super.toString()）。 in 方法允许您仅在某些情况下绕过此问题（例如，当您从与 Base 和 Sub 相同的包进行调用时）。我发现的一般情况的唯一解决方法是一个极端的（并且显然不可移植的）黑客：

package p;
public class Base {
    @Override public String toString() {
        return "Base";
    }
}

package p;
public class Sub extends Base {
    @Override public String toString() {
        return "Sub";
    }
}

import p.Base;
import p.Sub;
import java.lang.invoke.MethodHandle;
import java.lang.invoke.MethodHandles;
import java.lang.invoke.MethodType;
import java.lang.reflect.Field;
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Throwable {
        System.out.println(new Sub());
        Field IMPL_LOOKUP = MethodHandles.Lookup.class.getDeclaredField("IMPL_LOOKUP");
        IMPL_LOOKUP.setAccessible(true);
        MethodHandles.Lookup lkp = (MethodHandles.Lookup) IMPL_LOOKUP.get(null);
        MethodHandle h1 = lkp.findSpecial(Base.class, "toString", MethodType.methodType(String.class), Sub.class);
        System.out.println(h1.invoke(new Sub()));
    }
}

打印

Sub
Base

Answer 3

这是不可能的。 java 中的方法分派始终考虑对象的运行时类型，即使在使用反射时也是如此。请参阅 Method.invoke 的 javadoc;特别是本节：

如果底层方法是
实例方法，使用以下方式调用
动态方法查找，如文档中所述
Java 语言规范，
第二版，第 15.12.4.4 节；在
特别的，压倒性的基于
目标对象的运行时类型将
发生。

Answer 4

你不能，因为 Java 中方法分派的工作方式，你需要一个超类的实例。

您可以尝试这样的操作：

import java.lang.reflect.*;
class A {
    public void method() {
        System.out.println("In a");
    }
}
class B extends A {
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("In b");
    }
}
class M {
    public static void main( String ... args ) throws Exception {
        A b = new B();
        b.method();

        b.getClass()
         .getSuperclass()
         .getMethod("method", new Class[]{} )
         .invoke(  b.getClass().getSuperclass().newInstance() ,new Object[]{}  );

    }
}

但很可能，它没有意义，因为您会丢失 b 中的数据。

Answer 5

你不能那样做。这意味着多态性不起作用。

您需要一个 A 实例。您可以通过 superclass.newInstance() 创建一个实例，然后使用 BeanUtils.copyProperties(..) （来自 commons-beanutils）之类的方法传输所有字段。但这是一个“黑客”——你应该修复你的设计，这样你就不需要它了。

Answer 6

当您想要对包含的库执行此操作时，我不知道该怎么做，因为反射不起作用，但对于我自己的代码，我会执行这个简单的解决方法：

public class A {
    public Object method() {...}
}

public class B extends A {
    @Override
    public Object method() {...}

    public Object methodSuper() {
        return super.method();
    }
}

对于简单的情况，这是可以的，对于某些自动调用则没有那么多。例如，当您有一系列

A1 super A2 super A3 ... super An 

继承类时，所有类都重写一个方法 m。然后在 An 的实例上从 A1 调用 m 将需要太多糟糕的编码:-)

Answer 7

您可以在调用 调用特殊。

调用任何对象的 super.toString() 方法就像：

ALOAD X ;X = slot of object reference of the object to access
INVOKESPECIAL java/lang/Object.toString ()Ljava/lang/String;
POP

这样创建一个包含必要对象的匿名类是可能的。

Answer 8

如果您无法修改任一类，则需要使用反射来使用方法句柄。您需要使用 invokespecial 调用来调用超级方法，这可以通过 MethodHandles 来完成。 MethodHandles.lookup() 方法使用调用者类创建一个 Lookup 实例，并且只允许来自该类的特殊调用。要从任何类调用超级方法，请获取 Lookup 的构造函数：

var lookupConstructor = MethodHandles.Lookup.class.getDeclaredConstructor(Class.class);
lookupConstructor.setAccessible(true);

创建它的实例，并使用 unreflect 和已在内部指向 A 的反射方法对象（或使用 findSpecial）：

var lookup = lookupConstructor.newInstance(B.class);

var method = A.class.getMethod("method");
var mHandle = lookup.unreflectSpecial(method, B.class);
// OR
var mHandle = lookup.findSpecial(A.class, "method", MethodType.methodType(returnType), B.class);

使用类 A 或 B 作为参数传递 构造函数中指定的类和 unreflectSpecial/findSpecial 的最后一个参数必须相同，尽管它是哪个类并不重要，只要它是 A（或 A 本身）的子类即可。

生成的 MethodHandle 会忽略任何覆盖，因此它将始终调用属于原始 Method 对象（在本例中为 A）的方法或指定为 findSpecial 第一个参数的类。调用该方法时，传递 B 对象作为第一个参数以及任何其他参数：

Object ret = mHandle.invoke(b);