来自字符串的 Java 类 - Java

Java 语言是目前为数不多的使用面向对象编程范式的主流语言之一。在 Java 的世界中，所有的对象都从 Object 类继承，这个类里包含了一些基本的方法，以及其他每个 Java 类都会继承并相应地覆盖的方法。

但是，在某些情况下，我们需要从字符串中创建一个 Java 类。在这种情况下，Java 自带的 Class 类并不能直接满足需求。因为字符串本质上只是一个字节序列，而 Java 类必须在运行时被编译和加载。所以我们需要使用 Java.lang.ClassLoader 类，才能实现从字符串中加载 Java 类。

以下是一个从字符串中创建 Java 类的示例代码：

class StringClassLoader extends ClassLoader {
    private String className;
    private byte[] bytecode;

    public StringClassLoader(String className, String sourceCode) throws ClassNotFoundException {
        super(StringClassLoader.class.getClassLoader());
        this.className = className;
        JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
        DiagnosticCollector<JavaFileObject> diagnostics = new DiagnosticCollector<JavaFileObject>();
        StringWriter writer = new StringWriter();
        PrintWriter out = new PrintWriter(writer);
        out.println(sourceCode);
        out.close();
        JavaFileObject file = new JavaSourceFromString(className, writer.toString());
        Iterable<? extends JavaFileObject> compilationUnits = Collections.singletonList(file);
        CompilationTask task = compiler.getTask(null, null, diagnostics, null, null, compilationUnits);
        boolean success = task.call();
        if (!success) {
            StringBuilder builder = new StringBuilder();
            for (Diagnostic<? extends JavaFileObject> diagnostic : diagnostics.getDiagnostics()) {
                builder.append(diagnostic.getMessage(Locale.ENGLISH)).append(System.getProperty("line.separator"));
            }
            throw new ClassNotFoundException(builder.toString());
        }
        bytecode = ((ByteArrayOutputStream) out.getClass().getField("out").get(out)).toByteArray();
    }

    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        if (name.equals(className)) {
            return defineClass(className, bytecode, 0, bytecode.length);
        }
        return super.findClass(name);
    }

    private static class JavaSourceFromString extends SimpleJavaFileObject {
        final String code;

        JavaSourceFromString(String name, String code) {
            super(URI.create("string:///" + name.replace('.', '/') + Kind.SOURCE.extension), Kind.SOURCE);
            this.code = code;
        }

        @Override
        public CharSequence getCharContent(boolean ignoreEncodingErrors) {
            return code;
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String className = "HelloWorld";
        String sourceCode = "public class HelloWorld {public static void main(String[] args) {System.out.println(\"Hello, World!\");}}";
        StringClassLoader classLoader = new StringClassLoader(className, sourceCode);
        Class<?> clazz = classLoader.loadClass(className);
        Method method = clazz.getMethod("main", String[].class);
        method.invoke(null, (Object) new String[]{});
    }
}

我们创建了一个 StringClassLoader 类，它继承自 ClassLoader。在 StringClassLoader 类的构造函数中，我们首先通过调用 super() 方法来构造超类。然后，我们使用 JavaCompiler 编译器编译从字符串中读取的源代码，并将其转换为字节码。

最后，在 findClass() 方法中，我们将使用 super.findClass() 方法从超类中加载类，但我们必须先检查获取的类名是否与从字符串中读取的类名匹配。如果匹配，则调用 defineClass() 方法来定义该类。

最后，在main()方法中，我们使用 StringClassLoader.loadClass() 方法从字符串中加载类，然后使用反射机制来调用从该类中获取的 main() 方法。

这样，我们就可以从字符串中创建 Java 类了！