注释Lambdaexpression式的function界面
Java 8引入了Lambdaexpression式和Type Annotations 。
使用types注释，可以像下面那样定义Java注释：
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.TYPE_USE) public @interface MyTypeAnnotation { public String value(); } 然后可以在任何types的引用上使用这个注解，例如：
Consumer<String> consumer = new @MyTypeAnnotation("Hello ") Consumer<String>() { @Override public void accept(String str) { System.out.println(str); } };
这是一个完整的例子，使用这个注释来打印“Hello World”：
import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; import java.lang.annotation.Target; import java.lang.reflect.AnnotatedType; import java.util.Arrays; import java.util.List; import java.util.function.Consumer; public class Java8Example { @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.TYPE_USE) public @interface MyTypeAnnotation { public String value(); } public static void main(String[] args) { List<String> list = Arrays.asList("World!", "Type Annotations!"); testTypeAnnotation(list, new @MyTypeAnnotation("Hello ") Consumer<String>() { @Override public void accept(String str) { System.out.println(str); } }); } public static void testTypeAnnotation(List<String> list, Consumer<String> consumer){ MyTypeAnnotation annotation = null; for (AnnotatedType t : consumer.getClass().getAnnotatedInterfaces()) { annotation = t.getAnnotation(MyTypeAnnotation.class); if (annotation != null) { break; } } for (String str : list) { if (annotation != null) { System.out.print(annotation.value()); } consumer.accept(str); } } }
输出将是：
Hello World! Hello Type Annotations!
在Java 8中，还可以使用lambdaexpression式replace此示例中的匿名类：
public static void main(String[] args) { List<String> list = Arrays.asList("World!", "Type Annotations!"); testTypeAnnotation(list, p -> System.out.println(p)); }
但是，由于编译器推断lambdaexpression式的Consumertypes参数，因此不再能够注释创build的Consumer实例：
testTypeAnnotation(list, @MyTypeAnnotation("Hello ") (p -> System.out.println(p))); // Illegal!
可以将lambdaexpression式转换为Consumer，然后注释转换expression式的types引用：
testTypeAnnotation(list,(@MyTypeAnnotation("Hello ") Consumer<String>) (p -> System.out.println(p))); // Legal!
但是这不会产生所需的结果，因为创build的Consumer类将不会使用castexpression式的注释进行注释。 输出：
World! Type Annotations!
两个问题：
-
有什么办法来注释类似于注释相应的匿名类的lambdaexpression式，所以在上面的例子中得到预期的“Hello World”输出？
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在这个例子中，我在那里执行了lambdaexpression式并注释了铸造types：有没有什么办法在运行时接收这个注解实例，或者这样的注解总是隐式地限制到RetentionPolicy.SOURCE？
这些例子已经用javac和Eclipse编译器进行了testing。
更新
我试着从@assylias的build议，而不是注释参数，这产生了一个有趣的结果。 这里是更新的testing方法：
public static void testTypeAnnotation(List<String> list, Consumer<String> consumer){ MyTypeAnnotation annotation = null; for (AnnotatedType t : consumer.getClass().getAnnotatedInterfaces()) { annotation = t.getAnnotation(MyTypeAnnotation.class); if (annotation != null) { break; } } if (annotation == null) { // search for annotated parameter instead loop: for (Method method : consumer.getClass().getMethods()) { for (AnnotatedType t : method.getAnnotatedParameterTypes()) { annotation = t.getAnnotation(MyTypeAnnotation.class); if (annotation != null) { break loop; } } } } for (String str : list) { if (annotation != null) { System.out.print(annotation.value()); } consumer.accept(str); } }
现在，当注释一个匿名类的参数时，也可以产生“Hello World”结果：
public static void main(String[] args) { List<String> list = Arrays.asList("World!", "Type Annotations!"); testTypeAnnotation(list, new Consumer<String>() { @Override public void accept(@MyTypeAnnotation("Hello ") String str) { System.out.println(str); } }); }
但注释参数对于lambdaexpression式不起作用：
public static void main(String[] args) { List<String> list = Arrays.asList("World!", "Type Annotations!"); testTypeAnnotation(list, (@MyTypeAnnotation("Hello ") String str) -> System.out.println(str)); }
有趣的是，当使用lambdaexpression式时，也不可能接收参数的名字（当用javac -parameter编译时）。 我不确定，如果这种行为是有意的，如果lambda参数注释尚未实现，或者这应该被视为编译器的错误。
深入了解Java SE 8最终规范后，我可以回答我的问题。
（1）回答我的第一个问题
有什么办法来注释类似于注释相应的匿名类的lambdaexpression式，所以在上面的例子中得到预期的“Hello World”输出？
没有。
注释匿名types的Class Instance Creation Expression (§15.9)时，注释将存储在类文件中，用于扩展接口或匿名types的扩展类。
对于下面的匿名接口注释
Consumer<String> c = new @MyTypeAnnotation("Hello ") Consumer<String>() { @Override public void accept(String str) { System.out.println(str); } };
然后可以通过调用Class#getAnnotatedInterfaces()来在运行时访问types注释：
MyTypeAnnotation a = c.getClass().getAnnotatedInterfaces()[0].getAnnotation(MyTypeAnnotation.class);
如果创build一个像这样的空主体的匿名类：
class MyClass implements Consumer<String>{ @Override public void accept(String str) { System.out.println(str); } } Consumer<String> c = new @MyTypeAnnotation("Hello ") MyClass(){/*empty body!*/};
types注释也可以在运行时通过调用Class#getAnnotatedSuperclass()来访问：
MyTypeAnnotation a = c.getClass().getAnnotatedSuperclass().getAnnotation(MyTypeAnnotation.class);
这种types的注释对于lambdaexpression式是不可能的。
在一个侧面说明，这种types的注释对于这样的普通的类实例创buildexpression式也是不可能的：
Consumer<String> c = new @MyTypeAnnotation("Hello ") MyClass();
在这种情况下，types注释将存储在方法的method_info结构中，在该结构中expression式发生，而不是作为types本身（或其任何超types）的注释。
这种差异很重要，因为存储在method_info中的注释在JavareflectionAPI的运行时将无法访问。 使用ASM查看生成的字节码时，区别如下所示：
在匿名接口实例创build上键入Annotation：
@Java8Example$MyTypeAnnotation(value="Hello ") : CLASS_EXTENDS 0, null // access flags 0x0 INNERCLASS Java8Example$1
在正常的类实例创build上键入Annotation：
NEW Java8Example$MyClass @Java8Example$MyTypeAnnotation(value="Hello ") : NEW, null
而在第一种情况下，注释与内部类相关联，在第二种情况下，注释与方法字节码内的实例创buildexpression式相关联。
（2）回应@assylias的评论
你也可以尝试（@MyTypeAnnotation（“你好”）strings） – > System.out.println（s），虽然我还没有设法访问注释值…
是的，根据Java 8规范，这实际上是可能的。 但目前还不能通过JavareflectionAPI接收lambdaexpression式的forms参数的types注释，这很可能与这个JDK bug有关： Type Annotations Cleanup 。 此外，Eclipse编译器还没有在类文件中存储相关的Runtime [In] VisibleTypeAnnotations属性 – 在此处find相应的错误： Lambda参数名称和注释不会将其添加到类文件中。
（3）回答我的第二个问题
在这个例子中，我在那里执行了lambdaexpression式并注释了铸造types：有没有什么办法在运行时接收这个注解实例，或者这样的注解总是隐式地限制到RetentionPolicy.SOURCE？
注释转换expression式的types时，该信息也存储在类文件的method_info结构中。 方法代码中的其他types注释可能的位置也是如此，例如if(c instanceof @MyTypeAnnotation Consumer) 。 目前没有公共的JavareflectionAPI来访问这些代码注释。 但是，由于它们存储在类文件中，因此至less有可能在运行时访问它们，例如通过使用外部库（如ASM）读取类的字节码。
实际上，我设法得到了我的“Hello World”示例，并使用了类似的expression式
testTypeAnnotation(list,(@MyTypeAnnotation("Hello ") Consumer<String>) (p -> System.out.println(p)));
通过使用ASMparsing调用方法字节码。 但是这个代码非常黑客而且效率低下，在生产代码中可能不会这样做。 无论如何，为了完整起见，下面是完整的“Hello World”示例：
import java.lang.annotation.Annotation; import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; import java.lang.annotation.Target; import java.lang.reflect.AnnotatedType; import java.lang.reflect.Method; import java.net.URL; import java.util.Arrays; import java.util.List; import java.util.function.Consumer; import org.objectweb.asm.AnnotationVisitor; import org.objectweb.asm.ClassReader; import org.objectweb.asm.ClassVisitor; import org.objectweb.asm.Label; import org.objectweb.asm.MethodVisitor; import org.objectweb.asm.Opcodes; import org.objectweb.asm.TypePath; import org.objectweb.asm.TypeReference; public class Java8Example { @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.TYPE_USE) public @interface MyTypeAnnotation { public String value(); } public static void main(String[] args) { List<String> list = Arrays.asList("World!", "Type Annotations!"); testTypeAnnotation(list, new @MyTypeAnnotation("Hello ") Consumer<String>() { @Override public void accept(String str) { System.out.println(str); } }); list = Arrays.asList("Type-Cast Annotations!"); testTypeAnnotation(list,(@MyTypeAnnotation("Hello ") Consumer<String>) (p -> System.out.println(p))); } public static void testTypeAnnotation(List<String> list, Consumer<String> consumer){ MyTypeAnnotation annotation = null; for (AnnotatedType t : consumer.getClass().getAnnotatedInterfaces()) { annotation = t.getAnnotation(MyTypeAnnotation.class); if (annotation != null) { break; } } if (annotation == null) { // search for annotated parameter instead loop: for (Method method : consumer.getClass().getMethods()) { for (AnnotatedType t : method.getAnnotatedParameterTypes()) { annotation = t.getAnnotation(MyTypeAnnotation.class); if (annotation != null) { break loop; } } } } if (annotation == null) { annotation = findCastAnnotation(); } for (String str : list) { if (annotation != null) { System.out.print(annotation.value()); } consumer.accept(str); } } private static MyTypeAnnotation findCastAnnotation() { // foundException gets thrown, when the cast annotation is found or the search ends. // The found annotation will then be stored at foundAnnotation[0] final RuntimeException foundException = new RuntimeException(); MyTypeAnnotation[] foundAnnotation = new MyTypeAnnotation[1]; try { // (1) find the calling method StackTraceElement[] stackTraceElements = Thread.currentThread().getStackTrace(); StackTraceElement previous = null; for (int i = 0; i < stackTraceElements.length; i++) { if (stackTraceElements[i].getMethodName().equals("testTypeAnnotation")) { previous = stackTraceElements[i+1]; } } if (previous == null) { // shouldn't happen return null; } final String callingClassName = previous.getClassName(); final String callingMethodName = previous.getMethodName(); final int callingLineNumber = previous.getLineNumber(); // (2) read and visit the calling class ClassReader cr = new ClassReader(callingClassName); cr.accept(new ClassVisitor(Opcodes.ASM5) { @Override public MethodVisitor visitMethod(int access, String name,String desc, String signature, String[] exceptions) { if (name.equals(callingMethodName)) { // (3) visit the calling method return new MethodVisitor(Opcodes.ASM5) { int lineNumber; String type; public void visitLineNumber(int line, Label start) { this.lineNumber = line; }; public void visitTypeInsn(int opcode, String type) { if (opcode == Opcodes.CHECKCAST) { this.type = type; } else{ this.type = null; } }; public AnnotationVisitor visitInsnAnnotation(int typeRef, TypePath typePath, String desc, boolean visible) { if (lineNumber == callingLineNumber) { // (4) visit the annotation, if this is the calling line number AND the annotation is // of type MyTypeAnnotation AND it was a cast expression to "java.util.function.Consumer" if (desc.endsWith("Java8Example$MyTypeAnnotation;") && this.type != null && this.type.equals("java/util/function/Consumer")) { TypeReference reference = new TypeReference(typeRef); if (reference.getSort() == TypeReference.CAST) { return new AnnotationVisitor(Opcodes.ASM5) { public void visit(String name, final Object value) { if (name.equals("value")) { // Heureka! - we found the Cast Annotation foundAnnotation[0] = new MyTypeAnnotation() { @Override public Class<? extends Annotation> annotationType() { return MyTypeAnnotation.class; } @Override public String value() { return value.toString(); } }; // stop search (Annotation found) throw foundException; } }; }; } } } else if (lineNumber > callingLineNumber) { // stop search (Annotation not found) throw foundException; } return null; }; }; } return null; } }, 0); } catch (Exception e) { if (foundException == e) { return foundAnnotation[0]; } else{ e.printStackTrace(); } } return null; } }
一个可能的解决方法就是定义扩展lambda将要实现的接口的空接口，然后将这个空接口转换为这个空接口来使用注解。 像这样：
import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; import java.lang.annotation.Target; import java.util.function.Consumer; public class Main { @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.TYPE_USE) public @interface MyAnnotation { public String value(); } @MyAnnotation("Get this") interface AnnotatedConsumer<T> extends Consumer<T>{}; public static void main( String[] args ) { printMyAnnotationValue( (AnnotatedConsumer<?>)value->{} ); } public static void printMyAnnotationValue( Consumer<?> consumer ) { Class<?> clas = consumer.getClass(); MyAnnotation annotation = clas.getAnnotation( MyAnnotation.class ); for( Class<?> infClass : clas.getInterfaces() ){ annotation = infClass.getAnnotation( MyAnnotation.class ); System.out.println( "MyAnnotation value: " + annotation.value() ); } } }
注释可以在类实现的接口上使用，如果你想在其他地方使用相同的注释，则可以重用。
public class Calculator { public static void main(String[] args) { try(Scanner scanner=new Scanner(System.in)){ System.out.println("Enter the operation to perform"); String key=scanner.next(); int i,j; switch (key) { case "Add": System.out.println("Input 2 values for addtion"); i =scanner.nextInt(); j=scanner.nextInt(); Calculate<Integer> add=(Integer a, Integer b)-> a+b; System.out.println("After Addition of values="+add.calculate(i, j)); break; case "Multiply": System.out.println("Input 2 values for Multiplication"); i=scanner.nextInt(); j=scanner.nextInt(); Calculate<Integer> multiplication=(a,b)->a*b; System.out.println("After Multiplication of values="+multiplication.calculate(i, j)); break; case "Subtract": System.out.println("Input 2 values for Subtraction"); i=scanner.nextInt(); j=scanner.nextInt(); Calculate<Integer> subtract=(a,b)->ab; System.out.println("After Subtraction of values="+subtract.calculate(i, j)); break; case "Division": System.out.println("Input 2 values for Division"); i=scanner.nextInt(); j=scanner.nextInt(); Calculate<Integer> division=(a,b)->a/b; if(j>0){ System.out.println("After Division of values="+division.calculate(i, j)); }else{ throw new Exception("Second value is 0. Please change the value"); } break; default: break; } }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } }
**使用界面**
@FunctionalInterface public interface Calculate<T> { public T calculate(T a,T b); }
