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当地时间2025-11-02,gfyuweutrbhedguifhkstebtj,海角今日回家

探索JavaParser的(de)前世今(jin)生：代码解(jie)析的(de)利器

在浩瀚的Java开(kai)发世界里，我(wo)们常(chang)常需要与(yu)代码本身(shen)进行(xing)交互，无(wu)论是为(wei)了理(li)解(jie)其结构(gou)，还是为了(le)进行自动化(hua)重构、代(dai)码(ma)生成(cheng)，亦或(huo)是(shi)构建(jian)静态(tai)分析(xi)工具。传统上，这可能(neng)意味着(zhe)编写(xie)复杂(za)的正则(ze)表(biao)达(da)式，或(huo)者依(yi)赖于(yu)一(yi)些不够(gou)灵活的解析器(qi)。随着(zhe)技(ji)术的发(fa)展(zhan)，JavaParser的(de)出现(xian)，为我(wo)们提供了一种优雅(ya)而强(qiang)大的(de)解决方(fang)案(an)。

它能(neng)够将Java源代码转(zhuan)化为抽象语法(fa)树（AbstractSyntaxTree，AST），让(rang)开发者(zhe)能(neng)够(gou)以一(yi)种(zhong)结构(gou)化(hua)的方(fang)式来理解(jie)和操作(zuo)代码。

什么(me)是(shi)抽象语(yu)法树(shu)（AST）？

在(zai)深入JavaParser之(zhi)前，理解(jie)AST的概(gai)念(nian)至关(guan)重要。你可以将(jiang)AST想象成一(yi)棵(ke)树(shu)，它的(de)节(jie)点(dian)代表(biao)着(zhe)代码的(de)结构和语法元素，比如类、方法、变量、表(biao)达式、语(yu)句等等。这(zhe)棵树(shu)以一种层级化(hua)的方(fang)式组织起(qi)来，直观地(di)反映了代(dai)码的逻辑(ji)关系。例如(ru)，一个(ge)if语句(ju)的AST节点(dian)可(ke)能会(hui)包(bao)含一个(ge)子节(jie)点(dian)代(dai)表条(tiao)件表达(da)式，以及(ji)两(liang)个子节点(dian)分(fen)别代表(biao)if分支和else分支(zhi)的代码(ma)块。

这种结(jie)构化的表示(shi)方(fang)式，使得(de)程序(xu)能够像解(jie)析(xi)数(shu)据结(jie)构一样解析代(dai)码(ma)，极(ji)大地(di)简(jian)化了代(dai)码的处理(li)过程(cheng)。

JavaParser的核(he)心价值：为(wei)何选择它？

JavaParser之(zhi)所(suo)以备受青(qing)睐，源(yuan)于(yu)其(qi)强大的功能(neng)和出色(se)的易用(yong)性(xing)。

强大(da)的(de)解(jie)析能(neng)力：JavaParser能够准确地解析几乎(hu)所(suo)有(you)合法的Java源(yuan)代码，并(bing)生成精(jing)确的AST。这意味着(zhe)你可以信赖它(ta)来处(chu)理你项目(mu)中的各种(zhong)Java代码(ma)，无论(lun)其复(fu)杂(za)程(cheng)度如何(he)。易于理解和操作的API：JavaParser提(ti)供了直观(guan)且(qie)易于使(shi)用的API，让开发者能够(gou)轻松(song)地遍(bian)历、修(xiu)改和(he)生(sheng)成(cheng)AST。

即(ji)使你之(zhi)前没有(you)接(jie)触过(guo)AST操作(zuo)，也能快速上手(shou)。灵活性与(yu)可(ke)扩(kuo)展性：JavaParser不仅(jin)仅是(shi)一(yi)个解析(xi)器，它(ta)还提供(gong)了丰富的工(gong)具来(lai)支持代(dai)码(ma)的生(sheng)成(cheng)和(he)转(zhuan)换。你可(ke)以利用(yong)它来动(dong)态(tai)地(di)创建新的(de)Java代码，或者对现有的(de)代(dai)码进行(xing)各(ge)种(zhong)形式的修(xiu)改(gai)。广泛的应用(yong)场景：从代(dai)码质(zhi)量检(jian)查(cha)工具、自(zi)动化测试(shi)生成(cheng)，到领(ling)域(yu)特(te)定语(yu)言（DSL）的实(shi)现，再到代码重构(gou)和迁移(yi)，JavaParser在各种场(chang)景(jing)下都能发(fa)挥其(qi)独(du)特(te)的价(jia)值。

快(kuai)速上手：第一个(ge)JavaParser程(cheng)序(xu)

让我(wo)们通(tong)过一个简单的例(li)子来(lai)体(ti)验(yan)JavaParser的(de)魅力。假(jia)设我们(men)有一个简单的Java类：

publicclassHelloWorld{publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println("Hello,JavaParser!");}}

我们(men)希望使(shi)用JavaParser来解析(xi)这段(duan)代码(ma)，并打印出(chu)类名和(he)方法名(ming)。

你(ni)需要将(jiang)JavaParser添(tian)加(jia)到你(ni)的(de)项目中。如果(guo)你使用(yong)Maven，可(ke)以在(zai)pom.xml中(zhong)添(tian)加(jia)如(ru)下依赖(lai)：

com.github.javaparserjavaparser-core3.25.1

然(ran)后(hou)，我(wo)们可以编写如(ru)下Java代(dai)码来(lai)解析(xi)并提取信(xin)息：

importcom.github.javaparser.StaticJavaParser;importcom.github.javaparser.ast.CompilationUnit;importcom.github.javaparser.ast.body.ClassOrInterfaceDeclaration;importcom.github.javaparser.ast.body.MethodDeclaration;importcom.github.javaparser.ast.visitor.VoidVisitorAdapter;importjava.util.Optional;publicclassJavaParserDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){Stringcode="publicclassHelloWorld{\n"+"publicstaticvoidmain(String[]args){\n"+"System.out.println(\"Hello,JavaParser!\");\n"+"}\n"+"}";//1.解(jie)析代(dai)码为CompilationUnit(AST的根(gen)节点)CompilationUnitcu=StaticJavaParser.parse(code);//2.查(cha)找(zhao)类声(sheng)明OptionalclassDeclaration=cu.getClassByName("HelloWorld");classDeclaration.ifPresent(clazz->{System.out.println("ClassName:"+clazz.getNameAsString());//3.查(cha)找方法(fa)声明(ming)clazz.getMethodsByName("main").forEach(method->{System.out.println("MethodName:"+method.getNameAsString());});});}}

运(yun)行这(zhe)段代码，你将(jiang)看到如(ru)下输(shu)出(chu)：

ClassName:HelloWorldMethodName:main

这(zhe)个简单的例(li)子展示(shi)了JavaParser的基本用(yong)法：

StaticJavaParser.parse(code)：这是(shi)核(he)心(xin)的解析函数，它(ta)接收Java源代码字(zi)符串，并返(fan)回一个CompilationUnit对(dui)象，这是(shi)整个AST的根节(jie)点(dian)。通(tong)过AST节(jie)点查找信息：cu.getClassByName("HelloWorld")和clazz.getMethodsByName("main")展(zhan)示了如(ru)何通过(guo)节(jie)点的方法(fa)来查(cha)找特(te)定(ding)的(de)类和方法声明(ming)。

Optional的使用(yong)：JavaParser经常使用Optional来处理可能(neng)不存在的元素(su)，这有助(zhu)于(yu)避免(mian)NullPointerException。

这仅(jin)仅是(shi)JavaParser的冰(bing)山一(yi)角。通过掌(zhang)握(wo)AST的结构和JavaParser提供的(de)API，你可(ke)以解(jie)锁更多强大的(de)代(dai)码(ma)处理(li)能力(li)，为你的(de)Java开(kai)发注(zhu)入新(xin)的活力。在(zai)接下来的(de)部分，我们(men)将(jiang)深(shen)入探(tan)讨JavaParser的更多(duo)高级功能(neng)和(he)实际应(ying)用。

精通(tong)JavaParser：从AST遍历(li)到代(dai)码(ma)生成

在(zai)上一(yi)部分(fen)，我们(men)对JavaParser进行(xing)了初步(bu)的(de)了解(jie)，并(bing)编写(xie)了一(yi)个(ge)简(jian)单的(de)示例(li)来(lai)解(jie)析(xi)Java代(dai)码。现(xian)在(zai)，让我(wo)们(men)深入(ru)一(yi)步(bu)，探索(suo)JavaParser更强(qiang)大(da)的功能(neng)，包括如(ru)何遍历(li)AST、修改(gai)代码、甚至(zhi)生成全新(xin)的Java代(dai)码。

深(shen)入(ru)AST：遍(bian)历与(yu)访(fang)问者模(mo)式

AST的(de)强大(da)之处在(zai)于(yu)其结(jie)构(gou)化(hua)的表(biao)示，而遍历AST是理(li)解和操作(zuo)代码(ma)的关键。JavaParser提(ti)供了(le)多种方式(shi)来遍(bian)历(li)AST，其中最常用(yong)且高效(xiao)的(de)方式(shi)是使用访(fang)问者(zhe)模式(shi)（VisitorPattern）。

访问者模(mo)式允(yun)许(xu)你(ni)定义(yi)一(yi)系(xi)列的操作，并应(ying)用于(yu)AST的(de)不(bu)同节点类型。JavaParser提(ti)供(gong)了(le)VoidVisitorAdapter类(lei)，你可以(yi)继(ji)承(cheng)它并(bing)重写visit方(fang)法(fa)来处理特(te)定类型的(de)节点。

让我们来(lai)看一(yi)个更复杂(za)的(de)例(li)子：提(ti)取一个(ge)类(lei)中(zhong)所有方法的(de)名称及其参数(shu)列(lie)表。

importcom.github.javaparser.StaticJavaParser;importcom.github.javaparser.ast.CompilationUnit;importcom.github.javaparser.ast.body.MethodDeclaration;importcom.github.javaparser.ast.visitor.VoidVisitorAdapter;importjava.util.List;publicclassMethodVisitorDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){Stringcode="publicclassCalculator{\n"+"publicintadd(inta,intb){\n"+"returna+b;\n"+"}\n"+"\n"+"publicintsubtract(inta,intb){\n"+"returna-b;\n"+"}\n"+"}";CompilationUnitcu=StaticJavaParser.parse(code);newMethodVisitor().visit(cu,null);//启动(dong)访(fang)问者}//定(ding)义(yi)一个访(fang)问者(zhe)来(lai)处(chu)理MethodDeclarationprivatestaticclassMethodVisitorextendsVoidVisitorAdapter{@Overridepublicvoidvisit(MethodDeclarationmd,Voidarg){super.visit(md,arg);//确保(bao)访问子节点(dian)System.out.println("Method:"+md.getNameAsString());System.out.print("Parameters:");ListparameterNames=md.getParameters().stream().map(p->p.getTypeAsString()+""+p.getNameAsString()).toList();System.out.println(String.join(",",parameterNames));}}}

输出(chu)结(jie)果：

Method:addParameters:inta,intbMethod:subtractParameters:inta,intb

在(zai)这(zhe)个例子中：

我(wo)们(men)定义(yi)了(le)一个MethodVisitor，它(ta)继承(cheng)自(zi)VoidVisitorAdapter。我(wo)们重(zhong)写(xie)了visit(MethodDeclarationmd,Voidarg)方(fang)法，当访(fang)问者(zhe)遇(yu)到一个(ge)MethodDeclaration节(jie)点时，就(jiu)会(hui)执(zhi)行这(zhe)个(ge)方(fang)法。

在(zai)visit方法(fa)中，我们获取(qu)方(fang)法的(de)名称(cheng)(md.getNameAsString())，并遍历其参数(shu)列表(md.getParameters())，提(ti)取参(can)数(shu)的类型(xing)和名称(cheng)，最终打(da)印(yin)出来(lai)。

修改代码：动态(tai)重构(gou)的利器

JavaParser不(bu)仅(jin)能(neng)让你(ni)读(du)取(qu)代码，还能(neng)让你(ni)修改代码(ma)。你(ni)可(ke)以(yi)通过修改AST节(jie)点来达到代码(ma)重构的目(mu)的。

例(li)如，如(ru)果我们想(xiang)给(gei)Calculator类中的所有(you)方(fang)法添加一(yi)个(ge)publicstatic修饰符。

importcom.github.javaparser.StaticJavaParser;importcom.github.javaparser.ast.CompilationUnit;importcom.github.javaparser.ast.Modifier;importcom.github.javaparser.ast.body.MethodDeclaration;importcom.github.javaparser.ast.visitor.ModifierVisitor;importcom.github.javaparser.ast.visitor.ShiftVisitor;importcom.github.javaparser.ast.visitor.VoidVisitorAdapter;importjava.util.List;publicclassModifyMethodModifierDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){Stringcode="publicclassCalculator{\n"+"intadd(inta,intb){\n"+//默认(ren)是(shi)package-private"returna+b;\n"+"}\n"+"}";CompilationUnitcu=StaticJavaParser.parse(code);//使用ModifierVisitor来(lai)修(xiu)改修饰符(fu)cu.accept(newModifierVisitor(){@OverridepublicVisitablevisit(MethodDeclarationmd,Voidarg){//添(tian)加(jia)public和static修饰(shi)符(fu)md.addModifier(Modifier.Keyword.PUBLIC,Modifier.Keyword.STATIC);returnsuper.visit(md,arg);}},null);System.out.println("ModifiedCode:\n"+cu.toString());}}

输(shu)出结果：

ModifiedCode:publicclassCalculator{publicstaticpublicintadd(inta,intb){returna+b;}}

需要注意的是(shi)，addModifier会根据现(xian)有(you)修(xiu)饰符添加，如果方法本来(lai)就是(shi)public，再次(ci)添(tian)加(jia)public可能会导致(zhi)重(zhong)复，但(dan)toString()通常会处(chu)理好(hao)。在这个(ge)例(li)子(zi)中(zhong)，我们通过md.addModifier()方法(fa)为(wei)MethodDeclaration节点(dian)添(tian)加了PUBLIC和STATIC修(xiu)饰符。

代码(ma)生成(cheng)：从零开始构建(jian)Java程序(xu)

JavaParser的能(neng)力远(yuan)不止于此(ci)，它还允许(xu)你从(cong)零开始生成Java代码。你可(ke)以创(chuang)建(jian)一(yi)个(ge)CompilationUnit对象(xiang)，然后向其中添(tian)加(jia)类(lei)、方法(fa)、字(zi)段、语句(ju)等，最后将其转(zhuan)换为字符(fu)串形(xing)式的Java代码(ma)。

importcom.github.javaparser.StaticJavaParser;importcom.github.javaparser.ast.CompilationUnit;importcom.github.javaparser.ast.body.ClassOrInterfaceDeclaration;importcom.github.javaparser.ast.body.MethodDeclaration;importcom.github.javaparser.ast.stmt.BlockStmt;importcom.github.javaparser.ast.stmt.ReturnStmt;importcom.github.javaparser.ast.stmt.Statement;importcom.github.javaparser.ast.type.PrimitiveType;publicclassCodeGeneratorDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){//1.创建(jian)CompilationUnit(根节(jie)点)CompilationUnitcu=newCompilationUnit();cu.setPackageDeclaration("com.example.generated");//设(she)置包名//2.创(chuang)建类(lei)声(sheng)明(ming)ClassOrInterfaceDeclarationclazz=cu.addClass("GeneratedGreeter");//3.创建方法(fa)声(sheng)明(ming)MethodDeclarationgreetMethod=clazz.addMethod("greet",Modifier.Keyword.PUBLIC);greetMethod.setType(PrimitiveType.VOID);//方(fang)法返回类型(xing)为(wei)voidgreetMethod.addParameter(PrimitiveType.STRING,"name");//添加参(can)数//4.创建(jian)方(fang)法(fa)体BlockStmtbody=newBlockStmt();Stringmessage="System.out.println(\"Hello,\"+name+\"!\");";body.addStatement(StaticJavaParser.parseStatement(message));//解析(xi)并添加(jia)语(yu)句greetMethod.setBody(body);//5.将(jiang)AST转换(huan)为Java源(yuan)代码(ma)字符串StringgeneratedCode=cu.toString();System.out.println("GeneratedJavaCode:\n"+generatedCode);}}

输(shu)出结(jie)果：

GeneratedJavaCode:packagecom.example.generated;publicclassGeneratedGreeter{publicvoidgreet(Stringname){System.out.println("Hello,"+name+"!");}}

这个例(li)子展(zhan)示了如何：

创(chuang)建(jian)一个(ge)新的(de)CompilationUnit。使用(yong)addClass创(chuang)建类(lei)，addMethod创建方(fang)法，addParameter添加参(can)数(shu)。创(chuang)建BlockStmt来(lai)构建(jian)方法体，并(bing)使用parseStatement将字(zi)符串(chuan)语句(ju)转换为(wei)AST节(jie)点(dian)。

通(tong)过cu.toString()将(jiang)整个(ge)AST结构渲染(ran)成合法的Java源代(dai)码。

总结：开(kai)启代(dai)码(ma)自(zi)动化的新篇章

JavaParser是一(yi)款功(gong)能(neng)强(qiang)大、用(yong)途广(guang)泛的Java代码(ma)解析(xi)库。通(tong)过(guo)对(dui)其抽(chou)象语法树(shu)（AST）的深入理(li)解和灵活(huo)运(yun)用，你可以实现代码的自动(dong)化(hua)分析、重构、生(sheng)成等(deng)一系列复(fu)杂(za)操作。无论是(shi)提升开发效率(lv)，还是(shi)构建(jian)更智(zhi)能的开发工具(ju)，JavaParser都将是你的得力(li)助手。

希望(wang)本(ben)系列教(jiao)程(cheng)能(neng)够(gou)帮(bang)助(zhu)你快速入(ru)门JavaParser，并(bing)激发你对其更深层次的(de)探索，开启代码(ma)自动化处理(li)的(de)新篇(pian)章！

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图片来源：每经记者 陈思 摄

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