使用反射覆盖 2 + 2 = 5答案

【问题标题】：Using reflection to override 2 + 2 = 5使用反射覆盖 2 + 2 = 5
【发布时间】：2020-09-04 21:32:42
【问题描述】：

请耐心等待，我知道这是一个奇怪的问题。

我刚刚偶然发现了 Java 的反射库，特别是来自 a video by Lex Fridman 的这段代码，它覆盖了 2 + 2 = 5：

import java.lang.reflect.Field;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class cache = Integer.class.getDeclaredClasses()[0];
        Field c = cache.getDeclaredField("cache");
        c.setAccessible(true);
        Integer[] array = (Integer[]) c.get(cache);
        array[132] = array[133];

        System.out.printf("%d",2 + 2);
    }
}

我试图通过将其转换为等效的 Scala 形式来理解它正在做什么，但它没有编译，因为 Int.getClass.getDeclaredClasses 返回一个空数组：

import java.lang.reflect.Field

val cache: Class[_] = Int.getClass.getDeclaredClasses.head
// above line throws java.util.NoSuchElementException: next on empty iterator

val c: Field = cache.getDeclaredField("cache")
c.setAccessible(true)
val array = c.get(cache).asInstanceOf[Array[Int]]
array(132) = 5

println(2+2)

当我尝试使用 Integer 时，class 和 getClass 都不是 Integer 下的方法，所以我尝试使用 Int 代替；我的印象是 Scala 的 Int 只是 Java 的 Integer 的包装器 - 不是这样吗？

我也试过了：

new Integer()（抱怨“重载的方法构造函数 Integer with Alternatives”）
new Int() ("Int 类是抽象的；不能被实例化")
使用 class T extends Int ... new T.getClass.... 扩展 Int 和 Integer（从最终类非法继承）

为什么它可以在 Java 中工作，它不能用 Scala 编译？如何在 Scala 中实现 2 + 2 = 5 的愚蠢目标？

【问题讨论】：

相关（可能重复）：stackoverflow.com/questions/63733340/…
@VGR 好链接。可能不是重复的，因为问题是如何在 Scala 中重现。
@VGR 正如 Dmytro 所说，它没有回答我的问题，因为我对这段 Java 代码的 Scala 翻译特别感兴趣，但是无论如何解释引擎盖下发生的事情都非常有帮助。感谢您提供信息丰富的链接！

标签： java scala reflection scala-java-interop

【解决方案1】：

java.lang.Integer 应该代替 scala.Int。

Int.getClass是getClass在类Int的伴生对象上调用的，这是错误的。

将代码翻译成 Scala 是

val cache = classOf[Integer].getDeclaredClasses.apply(0)
val c = cache.getDeclaredField("cache")
c.setAccessible(true)
val array = c.get(cache).asInstanceOf[Array[Integer]]
array(132) = array(133)
println(2 + 2) // 5

我的印象是 Scala 的 Int 只是 Java 的 Integer 的包装器 - 不是这样吗？

不是。通常scala.Int对应Javaint。

https://github.com/scala/scala/blob/2.13.x/src/library/scala/Int.scala

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您检查 IntegerCache 内部类在 Integer 类中。部分实现如下：

        high = h;

        cache = new Integer[(high - low) + 1];
        int j = low;
        for(int k = 0; k < cache.length; k++)
            cache[k] = new Integer(j++);

默认情况下，介于 -128（低）和 127（高）之间的整数（可能是因为这些是典型应用程序中最常用的整数）。并且缓存大小为 256（这样 - 和 + 值将保持在一起）

在您的应用程序中，您会获得 Integer 类的“缓存”字段，即从 -128 到 127 的值。但在它们保持在一起的数组中，所以值 0 索引实际上是 128（因为首先有 -128 个值） + 0。

0 -> 128
1 -> 129
2 -> 130
3 -> 131
4 -> 132
5 -> 133

你的数组[132] = 数组[133];表达式使缓存中的 4 = 5。所以每当应用程序从缓存中调用索引 4 时，都会返回整数 5。

对于 Scala 部分，我没有使用 Scala 的经验，但它不只是使用 JVM 将自身编译为字节码吗？因此，也许 Scala 不使用 JDK，并且其 Int 实现不同，这就是您收到错误的原因（似乎可以根据@Dmytro Mitin 的回答使用来自 JDK 的 Integer）

【讨论】：