是否可以在 Java 中在运行时创建变量？

Posted 2023-03-25

【中文标题】是否可以在 Java 中在运行时创建变量？

【英文标题】：Is it possible to create variables at runtime in Java?

【发布时间】：2011-11-20 16:27:36

【问题描述】：

例如，假设我想将String[] fruits = "Pear", "Banana", "Apple";“提取”成三个单独的变量，例如：

for (int i=0; i != fruits.length; ++i) 
    // of course there's no eval in Java
    eval("String fruit + i = " + fruits[i] + ";"); 


// ie: code that creates something equivalent to the following declarations:
String fruit0 = "Pear";
String fruit1 = "Banana";
String fruit2 = "Apple";

我怎么能这样做，忽略“你为什么要这样做？”你可能会被敦促问我的问题。

以前曾多次提出类似的问题，但从未给出真正的答案，因为 OP 真正需要的是使用不同的方法。这很好，但这可能吗？

我查看了反射，似乎没有任何方法可以让我向实例添加额外的字段，更不用说动态创建局部变量了。

【问题讨论】：

我能想到的唯一可能的方法是使用运行时字节码注入。据我所知，我们无法在编译前创建动态变量。

让我猜猜，您主要是 php 程序员，不是吗？我接近了吗？

我认为java.lang.reflect.Proxy 是您可以去的最接近的地方。即使那样你也只能实现在编译时定义的东西。

是的，但您将无法在通过该机制创建的代码之外使用它们（除非界面一致）。

@HovercraftFullOfEels 我从来没有在 PHP/Python/JS 的实际代码中使用过它（在堆栈上创建新的局部变量），但事实是，如果我需要它，它就在那里。另一个特性是动态地向实例添加成员，但更有用。

【参考方案1】：

是否可以在 Java 中在运行时创建变量？

简单的答案是否定的。

Java 是一种静态语言，不支持将新的变量声明注入到现有的编译程序中。有替代方案（按有用性/难度增加的顺序）：

在Map 中将“变量”表示为名称/值对。或者想出其他一些不需要需要真实动态变量的设计。 使用在 JVM 上运行并可从 Java 调用的脚本语言。 使用某种模板机制生成包含声明的新源代码，并动态编译和加载它。 使用字节码操作库（例如 BCEL）动态创建类文件，然后动态加载它们。

第一种方法是最好的。 Java 是一种静态语言，如果你不反对它，效果最好。如果这对您来说是个问题，可能是您使用了错误的语言。

最后两个是困难/复杂的，并且具有显着的性能成本。他们几乎肯定不会提供帮助......

【参考方案2】：

问题不是你为什么要这样做，而是“你打算用它做什么？”。所以假设在运行时变量名为fruits2 神奇地出现在你的方法的堆栈上。怎么办？您必须在编译时知道它的名称才能利用它。反射不会帮助您访问局部变量。

无论如何，如果您描述更详细的用例，我会很感兴趣。

【讨论】：

@Alex，如果你曾经使用过 javascript 的 eval，你会看到这个功能实际上是多么强大和有用。您可以根据各种因素即时构建整个代码段并执行它们，等等。如果您从未*以这种方式思考过，我意识到很难看到它的用途，但是一旦您了解了这些可能性，当您转向不支持它的语言时，您真的会错过它（即大多数）。

@Dr.Dredel 我完全同意你的看法。然而，Java 不是一种动态语言，只要我们的讨论范围仅限于 Java（问题是），我们就必须处理它。我肯定会在 Java 中找到类似 javascript 的 eval 的良好用途，但它（遗憾的是）不存在。

【参考方案3】：

您提出问题的方式，人们不会理解您在问什么。我相信（如果我理解的话）您的问题的答案（应该表述为：“是否可以在运行时动态创建变量”）是“不像您所提出的那样”。

你说得对，Java 中没有类似的 javascript（非常强大，但缓慢且充满危险的“eval”函数），而这正是你需要做的事情才能完成你希望做的事情做。

存在的最接近的是哈希图（实际上非​​常接近），您可以在运行时指定键，然后设置值。它的用途相当广泛，因为您可以拥有一个允许在字段中存储任何类型的地图。

【参考方案4】：

您将无法修改已加载到 JVM 中的类。但是，您可以想象使用 ASM http://asm.ow2.org/> 或 BCEL http://commons.apache.org/bcel/> 来动态生成具有动态定义字段的新类。

麻烦多于它的价值。说真的，只需使用 HashMap！

【参考方案5】：

Janino 对你有用吗？

这里有一些代码。我认为它接近你想要的，但我不确定。

package misc;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

import org.codehaus.janino.CompileException;
import org.codehaus.janino.ScriptEvaluator;
import org.codehaus.janino.Parser.ParseException;
import org.codehaus.janino.Scanner.ScanException;

public class JaninoExample 
public static void main(String[] args) 
    String in = " \"Pear\", \"Banana\", \"Apple\";";
    try 
        ScriptEvaluator se = new ScriptEvaluator("return new String[]"+in,String[].class);
        try 
            String[] fruits = (String[])se.evaluate(new Object[]);
            for(String fruit:fruits)
                System.out.println(fruit);
            
         catch (InvocationTargetException e) 
            e.printStackTrace();
        
     catch (CompileException e) 
        e.printStackTrace();
     catch (ParseException e) 
        e.printStackTrace();
     catch (ScanException e) 
        e.printStackTrace();
    

【参考方案6】：

您能否详细说明，不确定您在此处所做的不同之处。当然，您可以创建三个不同的字符串。但是我相信 java 中的语法是 string xx = new string("DDFD");

编辑：

我的意思是，你想在这里改变什么。您可以动态分配内存，因此您可以动态创建“变量”。但是，您不能以原始方式创建“变量”，例如“int x = 0;”在运行时，您可以在运行时将节点添加到链表、调整数组大小等。

【讨论】：

我相信我有一个模糊的想法，我相信有人提到了“字节注入”，不确定这是否是我正在考虑的，因为我对此有最小的概念。但是，如果您可以找出散列内存和堆栈内存中的内存地址位置，则可以通过超出参数等范围来直接将变量名称与其相关联。虽然我对此知之甚少，但这就像缓冲区溢出的整个概念黑客攻击。我认为这可能是您想要研究的方向？