JavaParser的快速介绍

开发的工作主要是写代码， 有考虑过使用代码写代码， 使用代码分析和改进代码吗？ JavaParser 就可以帮你用来处理Java 代码的这些功能。

Java Parser 的介绍

Java Parser是一个用于解析和分析Java源代码的开源工具。它提供了一个API接口，使开发人员能够读取和修改Java源代码的结构。

Java Parser可以帮助开发人员进行一些有用的任务，其主要的作用包括三个方面：

1. 解析Java源代码：它可以将Java源代码转换为一个抽象语法树（Abstract Syntax Tree, AST），每个节点代表源代码中的一个结构，例如类、方法、变量等。

2. 遍历和修改AST：开发人员可以使用Java Parser遍历AST，并对AST节点进行修改。这使得开发人员能够进行一些自动化的任务，如重命名变量、删除无用的代码等。

3. 生成Java源代码：Java Parser还可以将AST转换回Java源代码。这对于生成代码片段或自动生成代码非常有用。

关于 AST

1. 树形数据结构

AST（Abstract Syntax Tree，抽象语法树）是一种表示代码结构的树形数据结构。它可以用来表示源代码的抽象语法结构，其中每个节点代表一个语法结构的元素，如表达式、语句、函数等。

AST的图形表示通常采用树状结构，其中每个节点表示一个语法结构的元素，节点之间通过边连接起来以表示它们之间的关系。

以下是一个简单的示例，展示了一个包含数学运算的表达式的AST的图形表示：

       +
     /   \
    *     8
  /  \
 2    3
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2
3
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在这个例子中，AST表示了一个数学表达式 “2 * 3 + 8”。根节点是一个加法操作，左子节点是一个乘法操作，右子节点是一个字面量 “8”。乘法操作的左子节点是数字 “2”，右子节点是数字 “3”。

通过这种图形表示，可以直观地理解代码的结构，并且可以在树上进行遍历和操作，以进行各种代码分析和转换的操作。

2. 代码的内部表示

AST (Abstract Syntax Tree) 是指抽象语法树，它是源代码在编译过程中的一种内部表示形式。AST 是编译器常用的数据结构，用于表示代码的语法结构。

下面是一个 Java 类的 AST 示例代码：

CompilationUnit [packageDeclaration: null, importDeclarations: [], types: [
    TypeDeclaration [modifiers: [], name: "Person", superClass: null, superInterfaces: [], members: [
        FieldDeclaration [modifiers: [private], type: "String", variables: [
            VariableDeclaration [name: "name", initializer: null]
        ]],
        FieldDeclaration [modifiers: [private], type: "int", variables: [
            VariableDeclaration [name: "age", initializer: null]
        ]],
        MethodDeclaration [modifiers: [public], returnType: "String", name: "getName", parameters: [], body: [
            ReturnStatement [expression: MethodInvocation [name: "name", arguments: []]]
        ]],
        MethodDeclaration [modifiers: [public], returnType: "void", name: "setName", parameters: [
            Parameter [type: "String", name: "name"]
        ], body: [
            ExpressionStatement [expression: Assignment [leftHandSide: FieldAccess [expression: This, name: "name"], operator: "=", rightHandSide: SimpleName [name: "name"]]]
        ]],
        MethodDeclaration [modifiers: [public], returnType: "int", name: "getAge", parameters: [], body: [
            ReturnStatement [expression: MethodInvocation [name: "age", arguments: []]]
        ]],
        MethodDeclaration [modifiers: [public], returnType: "void", name: "setAge", parameters: [
            Parameter [type: "int", name: "age"]
        ], body: [
            ExpressionStatement [expression: Assignment [leftHandSide: FieldAccess [expression: This, name: "age"], operator: "=", rightHandSide: SimpleName [name: "age"]]]
        ]],
    ]]
]]
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这个示例表示一个名为 “Person” 的类，它有两个私有字段（name 和 age），以及四个方法（getName、setName、getAge 和 setAge）。每个方法的修饰符、返回类型、名称、参数和方法体都在 AST 中表示出来。

Java Parser的优点

Java Parser的优点包括：

1. 易于使用：Java Parser提供了一个简单而直观的API，使得开发人员能够轻松地读取、修改和生成Java源代码。

2. 强大的功能：Java Parser支持大多数Java语法的解析和分析，包括类、方法、变量、注释等。它还提供了一些高级功能，如类型推断、泛型、Lambda表达式等。

3. 开放源代码：Java Parser是一个开源项目，可以自由地访问和修改源代码。这使得开发人员可以根据自己的需求进行定制和扩展。

总之，Java Parser是一个功能强大且易于使用的工具，可以帮助开发人员解析、修改和生成Java源代码。它非常适合用于编写代码分析工具、自动化重构工具、代码生成器等。

JavaParser的使用示例

使用 JavaParser 之前， 首先需要导入 JavaParser 的依赖。

使用Maven导入依赖的配置如下：

    <dependency>
        <groupId>com.github.javaparser</groupId>
        <artifactId>javaparser-symbol-solver-core</artifactId>
        <version>3.25.9</version>
    </dependency>   
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1. 创建代表代码的Java 对象

        CompilationUnit compilationUnit = StaticJavaParser.parse("class MyClass{}");
        Optional<ClassOrInterfaceDeclaration> myClass = compilationUnit.getClassByName("MyClass");
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上面的代码的作用是解析一个Java源代码字符串，并找到其中名为"MyClass"的类或接口声明。首先，使用StaticJavaParser类的parse()方法将字符串解析为一个CompilationUnit对象。然后，使用CompilationUnit对象的getClassByName()方法来查找名为"MyClass"的类或接口声明。返回的结果是一个Optional对象，表示找到的类或接口声明，或者如果找不到则为空。

如何获取 ClassOrInterfaceDeclaration类型的对象呢？

可以使用如下代码：

        if (myClass.isPresent()) {
            ClassOrInterfaceDeclaration classOrInterfaceDeclaration = myClass.get();
            // 使用 classOrInterfaceDeclaration 进行后续操作
        } else {
            // myClass 是空的，处理空值的情况
        }
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使用Lambda 表达式的方式更为简洁：

        myClass.ifPresent(classOrInterfaceDeclaration -> {
            // 使用 classOrInterfaceDeclaration 进行后续操作
        });

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CompilationUnit 代表什么？

JavaParser 中的 CompilationUnit 是一个表示整个 Java 文件的抽象语法树 (AST)。它包含了 Java 文件中所有的类、接口、枚举等结构的信息，可以通过遍历 CompilationUnit 来获取文件中的各种声明和表达式。 CompilationUnit 还提供了一些方法，用于对文件进行修改、添加或删除元素，并可以将修改后的 AST 转换回 Java 源代码。

2. 使用JavaParser 解析源代码之“查找public而且不是 static的属性”

从compilationUnit 对象可以获取源码的各种声明和表达式。

        compilationUnit.findAll(FieldDeclaration.class).stream().filter(f -> f.isPublic() && !f.isStatic())
                .forEach(f -> System.out.println("属性的行数" + f.getRange().map(r -> r.begin.line).orElse(-1)));
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3. 使用JavaParser 转换代码 - “将所有的抽象类的名字改成以 Abstract 开头”

示例代码如下：

        compilationUnit.findAll(ClassOrInterfaceDeclaration.class).stream()
                .filter(c -> !c.isInterface() && c.isAbstract() && !c.getNameAsString().startWith("Abstract"))
                .forEach(c -> {
                    String from = c.getNameAsString();
                    String to = "Abstract" + from;
                    System.out.println("重命名类" + from + " into " + to);
                    c.setName(to);
                });
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4. 使用JavaParser 创建代码

示例代码如下：

    @Test
    public void generate() {
        CompilationUnit compilationUnit = new CompilationUnit();
        ClassOrInterfaceDeclaration myClass = compilationUnit.addClass("MyClass").setPublic(true);
        myClass.addField(int.class, "A_CONSTANT", com.github.javaparser.ast.Modifier.Keyword.PUBLIC, com.github.javaparser.ast.Modifier.Keyword.STATIC);
        myClass.addField(String.class, "name", com.github.javaparser.ast.Modifier.Keyword.PRIVATE);
        String Code = myClass.toString();
        System.out.println(Code);
    }

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上面代码的作用是生成一个Java源代码字符串，包含了一个名为"MyClass"的类定义，其中包含了两个成员变量：“A_CONSTANT"和"name”。其中，"A_CONSTANT"是一个公共的静态整型常量，"name"是一个私有的字符串类型成员变量。最后，通过调用myClass.toString()，将生成的代码字符串保存在Code变量中。

产生出来的代码如下：

参考

• 官方站点： https://javaparser.org/

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