Scala：如何动态实例化对象并使用反射调用方法？

Question

在 Scala 中，动态实例化对象和使用反射调用方法的最佳方式是什么？

我想做以下 Java 代码的 Scala 等效项：

Class class = Class.forName("Foo");
Object foo = class.newInstance();
Method method = class.getMethod("hello", null);
method.invoke(foo, null);

在上面的代码中，类名和方法名都是动态传入的。上面的Java 机制可能可以用于Foo 和hello()，但是Scala 类型与Java 的类型不是一一对应的。例如，可以为单例对象隐式声明一个类。 Scala 方法也允许使用各种符号作为它的名称。两者都通过名称修饰来解决。见Interop Between Java and Scala。

另一个问题似乎是通过解决重载和自动装箱来匹配参数，在Reflection from Scala - Heaven and Hell 中进行了描述。

Answer 1

有一种更简单的方法来反射调用方法，而无需调用 Java 反射方法：使用结构类型。

只需将对象引用转换为具有必要方法签名的结构类型，然后调用该方法：不需要反射（当然，Scala 在下面进行反射，但我们不需要这样做）。

class Foo {
  def hello(name: String): String = "Hello there, %s".format(name)
}

object FooMain {

  def main(args: Array[String]) {
    val foo  = Class.forName("Foo").newInstance.asInstanceOf[{ def hello(name: String): String }]
    println(foo.hello("Walter")) // prints "Hello there, Walter"
  }
}

Answer 2

VonC 和Walter Chang 的答案非常好，所以我只补充一个 Scala 2.8 实验性功能。其实我也懒得装了，直接复制scaladoc就好了。

object Invocation
  extends AnyRef

一种更方便的反射语法 调用。示例用法：

class Obj { private def foo(x: Int, y: String): Long = x + y.length }

您可以将其称为反射性之一 两种方式：

import scala.reflect.Invocation._
(new Obj) o 'foo(5, "abc")                 // the 'o' method returns Any
val x: Long = (new Obj) oo 'foo(5, "abc")  // the 'oo' method casts to expected type.

如果你调用 oo 方法并且不给出类型 inferencer 足够的帮助，它会最 可能会推断无，这将 导致 ClassCastException。

作者保罗·菲利普斯

Answer 3

实例化部分可以使用Manifest：见SO answer

Scala 中称为清单的实验性功能是一种绕过 Java 类型擦除约束的方法

 class Test[T](implicit m : Manifest[T]) {
   val testVal = m.erasure.newInstance().asInstanceOf[T]
 }

使用这个版本你仍然可以写

class Foo
val t = new Test[Foo]

但是，如果没有可用的无参数构造函数，则会出现运行时异常而不是静态类型错误

scala> new Test[Set[String]] 
java.lang.InstantiationException: scala.collection.immutable.Set
at java.lang.Class.newInstance0(Class.java:340)

所以真正的类型安全解决方案是使用工厂。

---

注意：正如this thread 中所述，Manifest 将继续存在，但目前“仅用于授予对类型作为 Class 实例的擦除的访问权限。”

清单现在唯一给你的是在调用站点删除 static 类型的参数（与 getClass 相反，它可以让你删除 dynamic em> 类型）。

---

然后可以通过反射得到一个方法：

classOf[ClassName].getMethod("main", classOf[Array[String]]) 

并调用它

scala> class A {
     | def foo_=(foo: Boolean) = "bar"
     | }
defined class A

scala>val a = new A
a: A = A@1f854bd

scala>a.getClass.getMethod(decode("foo_="),
classOf[Boolean]).invoke(a, java.lang.Boolean.TRUE)
res15: java.lang.Object = bar 

Answer 4

如果您需要调用 Scala 2.10 对象（不是类）的方法，并且方法和对象的名称为 Strings，您可以这样做：

package com.example.mytest

import scala.reflect.runtime.universe

class MyTest

object MyTest {

  def target(i: Int) = println(i)

  def invoker(objectName: String, methodName: String, arg: Any) = {
    val runtimeMirror = universe.runtimeMirror(getClass.getClassLoader)
    val moduleSymbol = runtimeMirror.moduleSymbol(
      Class.forName(objectName))

    val targetMethod = moduleSymbol.typeSignature
      .members
      .filter(x => x.isMethod && x.name.toString == methodName)
      .head
      .asMethod

    runtimeMirror.reflect(runtimeMirror.reflectModule(moduleSymbol).instance)
      .reflectMethod(targetMethod)(arg)
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    invoker("com.example.mytest.MyTest$", "target", 5)
  }
}

这会将5 打印到标准输出。 更多详情见Scala Documentation。

Answer 5

根据@nedim 的回答，这是一个完整答案的基础， 主要区别在于下面我们实例化朴素类。这段代码没有处理多个构造函数的情况，也绝不是一个完整的答案。

import scala.reflect.runtime.universe

case class Case(foo: Int) {
  println("Case Case Instantiated")
}

class Class {
  println("Class Instantiated")
}

object Inst {

  def apply(className: String, arg: Any) = {
    val runtimeMirror: universe.Mirror = universe.runtimeMirror(getClass.getClassLoader)

    val classSymbol: universe.ClassSymbol = runtimeMirror.classSymbol(Class.forName(className))

    val classMirror: universe.ClassMirror = runtimeMirror.reflectClass(classSymbol)

    if (classSymbol.companion.toString() == "<none>") // TODO: use nicer method "hiding" in the api?
    {
      println(s"Info: $className has no companion object")
      val constructors = classSymbol.typeSignature.members.filter(_.isConstructor).toList
      if (constructors.length > 1) { 
        println(s"Info: $className has several constructors")
      } 
      else {
        val constructorMirror = classMirror.reflectConstructor(constructors.head.asMethod) // we can reuse it
        constructorMirror()
      }

    }
    else
    {
      val companionSymbol = classSymbol.companion
      println(s"Info: $className has companion object $companionSymbol")
      // TBD
    }

  }
}

object app extends App {
  val c = Inst("Class", "")
  val cc = Inst("Case", "")
}

这是一个可以编译它的build.sbt：

lazy val reflection = (project in file("."))
  .settings(
    scalaVersion := "2.11.7",
    libraryDependencies ++= Seq(
      "org.scala-lang" % "scala-compiler" % scalaVersion.value % "provided",
      "org.scala-lang" % "scala-library" % scalaVersion.value % "provided"
    )
  )