Scala：如何动态实例化对象并使用反射调用方法？

Question

在 Scala 中，动态实例化对象并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。上述 Java 机制可能适用于 Foo 和 hello()，但 Scala 类型与 Java 类型并不一一匹配。例如，可以为单例对象隐式声明一个类。 Scala 方法还允许使用各种符号作为其名称。两者都是通过名称修改来解决的。请参阅 Java 和 Scala 之间的互操作。

另一个问题似乎是通过解决重载和自动装箱来匹配参数，如 来自 Scala 的反思 - 天堂与地狱。

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 非常好，所以我将补充一项 Scala 2.8 实验功能。事实上，我什至懒得去打扮它，我只是复制 scaladoc。

object Invocation
  extends AnyRef

更方便的反射语法
调用。用法示例：

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

你可以将其称为反思性的之一
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
推理器有足够的帮助，它会最
可能推断出什么都没有，这将
导致 ClassCastException。

作者保罗·菲利普斯

Answer 3

实例化部分可以使用清单：请参阅此SO答案

Scala 中名为清单的实验性功能，它是一种绕过 Java 类型擦除约束的方法

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

在这个版本中你仍然可以编写

class Foo
val t = new Test[Foo]

但是，如果没有可用的无参数构造函数，您将收到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)

因此真正的类型安全解决方案将使用工厂。

---

注意：正如此线程中所述，Manifest 会保留下来，但目前“唯一的用途是提供对作为类实例的类型的擦除”。

清单现在为您提供的唯一一件事是删除调用站点处参数的静态类型（与getClass相反，它为您删除了< em>动态类型）。

---

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 String，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)
  }
}

这将打印 5 到标准输出。
更多详细信息请参见 Scala 文档。

Answer 5

根据 @nedim 的回答，这是完整答案的基础，
主要区别在于下面我们实例化朴素类。该代码不处理多个构造函数的情况，并且绝不是完整的答案。

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"
    )
  )