java - 截至 2.11 版本，scala 反射功能(尤其是 wrt 注释)的(当前)状态如何？

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scala 似乎是 JVM 世界的一个精彩补充。它让我想起了嵌套在 JVM 世界中的 C++、C# 和 Swift 的奇怪混合体。

但是，由于文档缺乏或过时，scala 的许多功能可能无法访问。

对于其反射功能来说，这似乎尤其正确。

例如，我正在评估是否可以使用 scala 注释在运行时或编译时增强 scala 类。我正在使用最新的 scala 版本 2.11。作为一个激励性的例子，假设我做了一个 case class SimpleAnnotation() extends StaticAnnotation 。我想在运行时找到所有 case class es 带有该注释。

这可能是注释最典型、最普通的用例。

在 C# 和 Java 中，在运行时确定给定类是否带有注释相对简单。这是一种规范的用例，具有规范的答案。然而在 scala 中，我不清楚我应该做什么来实现这种行为，甚至不清楚它是否可能。特别是，在浏览了一些以前有关 scala 注释和反射的 Material 后，我想知道:

• 这可能吗？
• 这只能在运行时或编译时实现吗？
• 这只能在 scala 版本 2.10 之前或之后实现吗？
• 这只能在 scala 类上使用 Java 注释吗？
• 为什么getClass[AnnotatedClass].getAnnotations返回这样看似乱码的信息？
• 为什么宏和反射在 scala 中似乎混为一谈？

感谢任何指导...我确信我不是唯一感到困惑的人。

Answer 1

反射和宏共享许多 API，因为它们基本上是同一件事:元编程。您可以生成并执行代码，您必须反射(reflect)类型等等。当然存在一些差异:在编译时您无法反射(reflect)运行时实例，并且在运行时您无法访问方法的内部结构、作用域和在编译期间删除的其他信息。

这两个 API 仍处于实验阶段，将来可能会在某些部分发生变化，但它们非常有用，并且有很好的文档记录。 Scala 是一种多功能语言，它们只是比 Java 中的 API 复杂得多。

本文档将带您走得更远:

http://www.scala-lang.org/api/2.11.7/scala-reflect/

http://www.scala-lang.org/api/2.11.7/scala-compiler/

http://docs.scala-lang.org/overviews/ (页面底部)

这个getClass[AnnotatedClass].getAnnotations只为您提供Java注释，要获取Scala注释，您必须获取Scala类型而不仅仅是类。

可以在运行时和编译时访问反射，但是存在三种注释:

1. 仅在代码中的普通注释:可以从编译单元中的宏访问这些注释，在编译单元中调用宏，在宏访问 AST 时

2. 在编译单元上共享的静态注释:可以通过 scala 反射 API 访问这些注释

3. ClassfileAnnotations:这些表示存储为 java 注释的注释。如果您想通过 Java Reflection API 访问它们，则必须在 Java 中定义它们。

这是一个例子:

@SerialVersionUID(1) class Blub

现在，我们可以这样获取注释:

import scala.reflect.runtime.universe._
val a = typeOf[Blub].typeSymbol.annotations.head

我们实际得到的并不是一个注解的实例。运行时环境只是为我们提供了字节码中编写的内容:生成注释的 scala 代码。您可以打印出您得到的 AST:

showRaw(a.tree)

现在，这已经是一个相当复杂的结构，但是我们可以使用模式匹配来分解它:

val Apply(_, List(AssignOrNamedArg(_,Literal(Constant(value))))) = a.tree
val uid = value.asInstanceOf[Long]

这对于非常简单的注释来说是可以的(但是我们可以用 Java 编写这些注释并依赖 JVM 为我们创建实例)。如果我们实际上想要评估该代码并生成注释类的实例怎么办？ (对于@SerialVersionUID，这对我们没有多大帮助，因为该类实际上不提供对 id 的访问权限...)我们也可以这样做:

case class MyAnnotation(name: String) extends annotation.ClassfileAnnotation

@MyAnnotation(name = "asd")
class MyClass

object MyApp extends App {
  import reflect.runtime.universe._
  import scala.reflect.runtime.currentMirror
  import scala.tools.reflect.ToolBox
  val toolbox = currentMirror.mkToolBox()
  val annotation = typeOf[MyClass].typeSymbol.annotations.head
  val instance =  toolbox.eval(toolbox.untypecheck(annotation.tree))
        .asInstanceOf[MyAnnotation]
  println(instance.name)
}

请注意，这将调用编译器，这需要一些时间，特别是如果您是第一次这样做。复杂的元编程实际上应该在 Scala 中的编译时完成。 Java 中的很多东西只能在运行时完成，因为你只能进行运行时元编程(嗯，有注释处理器，但它们更有限)。