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Java代碼分析器(三): 以強大的屬性描述符寫出通用代碼

andot / 2916人閱讀

摘要：最后提供一段我用寫的代碼供參考行就能把任意代碼結構轉換成輸出使用了庫利用強大的屬性描述符，寫出通用的轉換代碼，避免了給每個結點類寫對應的轉換代碼幾十種結點類，要死啊。

另載于 http://www.qingjingjie.com/blogs/4

上篇介紹的形形色色的語法元素大概讓人眼花繚亂了，而且每種元素都對應一個Java類。知道是一回事，使用就是另一回事了，這么多個類，要給每個類寫對應的處理代碼，不勝其煩。ASTVisitor雖然能自動遍歷語法樹，但是并不能幫你處理每一種結點。

好在JDT提供了更加抽象的屬性描述符(property descriptor)，寥寥幾個類就能掌控所有Java語法。用術語來說，上篇的那些類屬于異構AST，本篇講的是同構AST。

對任何AST結點都可調用方法structuralPropertiesForType()，你會得到List，其中每一項都代表這個結點所屬的類的一個結構性字段(就是跟AST有關的字段)。

StructuralPropertyDescriptor 是一個抽象類，有三個子類：SimplePropertyDescriptor, ChildPropertyDescriptor, ChildListPropertyDescriptor。這些東西是元數據，用來描述各種語法元素的固有結構，使用它們有種在用Java反射的感覺。

SimplePropertyDescriptor 表示這個字段存放的不是AST結點，而是個值，可能是int, String，Operator之類的，SimplePropertyDescriptor.valueType 能告訴我們這個值是什么類型。


ChildPropertyDescriptor 表示這個字段存放的是一個AST結點，比如我們解析了一個class，得到typeDeclaration結點，然后調用typeDeclaration.structuralPropertiesForType()，得到的list中有一項就是typeName的描述符，嗯，就是AbstractTypeDeclaration類的typeName字段，字段類型為SimpleName。


ChildListPropertyDescriptor 表示這個字段存放的是一組AST結點! 比如AbstractTypeDeclaration擁有一組bodyDeclarations，而CompilationUnit則擁有一組imports。bodyDeclarations和imports都是List!

有了描述符能做什么呢? 可以自由訪問一棵語法樹了。

我們來想象一個流程：你有一個java文件，你把它交給JDT的parser，解析出一個CompilationUnit cu，也就是一棵語法樹的根結點。調用cu.structuralPropertiesForType()，得到描述符的list，循環遍歷list，對每個描述符prop，用instanceof判斷具體類型(總共就3個類型)，分別做"不同處理"。

不同處理：instanceof操作發現某個描述符是ChildListPropertyDescriptor, 于是你把描述符強轉(cast)成該類型，調用prop.getId()得到"imports"，哦，是imports字段啊，調用prop.getElementType()得到ImportDeclaration.class，確認了這一發現。然后你調用cu.getStructuralProperty(prop)得到一個object，你知道它實際是List，因此你將它強轉為這個List類型，遍歷它，對每個ImportDeclaration，調用getName().getFullyQualifiedName()，就得到了每個import的名稱。(當然,對ImportDeclaration也可以假裝不知道其類型，也用元數據來操控之)

由此你就完成了一個分析流程。因為不用關心具體的結點類型，所以你可以方便地進行一些宏觀、抽象的分析。

最后提供一段我用Scala寫的代碼供參考(50行就能把任意Java代碼結構轉換成JSON輸出, 使用了lift json庫):
https://github.com/sorra/Lanka/blob/fa52cdaa2f94aadfcc29f8be2711a88da3c8cbb3/src/sorra/lanka/json/MetaConversion.scala
利用強大的屬性描述符，寫出通用的JSON轉換代碼，避免了給每個結點類寫對應的JSON轉換代碼(幾十種結點類，要死啊)。

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