scala - 类型符号与Scala反射镜之间的关系

Question

Scala反射确实很复杂。它包含类型符号和镜像。你能告诉我他们之间的关系吗？

Answer 1

当使用Scala Reflection API时，遇到的类型比使用Java Reflection API时要用的类型更多。给定一个示例场景，其中从包含类的完全限定的类名的String开始，以下是您可能会遇到的类型：


Universe：Scala支持运行时和编译时反射。通过从相应的Universe导入，可以选择要执行的反射类型。对于运行时反射，它对应于scala.reflect.runtime包，对于编译时反射，它对应于scala.reflect.macros包。这个答案集中在前者上。

像Java一样，您通常会通过选择要反映哪个ClassLoader的类来开始任何反射。 Scala提供了使用当前类的ClassLoader的快捷方式：scala.reflect.runtime.currentMirror，这为您提供了一个Mirror（稍后将在镜像中详细介绍）。许多JVM应用程序仅使用单个类加载器，因此这是Scala Reflection API的常见入口点。由于您是从runtime导入的，因此您现在位于该Universe中。
Symbols：符号包含有关您要反映的内容的静态元数据。这包括您可以想到的所有内容：这是一个案例类，它是一个字段，它是一个类，什么是类型参数，它是否是抽象等。您可能不查询可能取决于当前词法范围的任何内容，例如某个班级的成员。您也可能不会以任何方式（例如访问字段或调用方法）与所反映的事物进行交互。您可以只查询元数据。

词法作用域是您在进行反射时可以“看到”的所有内容，不包括隐式作用域（有关不同作用域的处理，请参见this SO）。类的成员如何随词法范围变化？想象一个只有一个def foo: String的抽象类。名称foo可能在一个上下文中绑定到def（如果您要查询，则给您一个MethodSymbol），或者它可能在另一个上下文中绑定到val（给您一个TermSymbol） 。在使用Symbols时，通常必须明确声明您期望使用哪种符号，您可以通过.asTerm，.asMethod，.asClass等方法进行操作。

继续我们开始的String示例。使用Mirror派生描述类的ClassSymbol：currentMirror.staticClass(myString)。
Types：使用类型可以查询有关符号在当前词法上下文中引用的类型的信息。您通常将Type用于两件事：查询其中有哪些var，val和def，以及查询类型关系（例如，此类型是该类型的子类）。掌握Type有两种方法。通过TypeSymbol（ClassSymbol是TypeSymbol）或通过TypeTag。

继续该示例，您将在获取.toType的符号上调用Type方法。
Scopes：当您向Type询问.members或.decl时-这就是给您提供术语（变量和变量）和方法的原因-您会获得当前词汇中成员的Symbol列表范围。该列表以MemberScope类型保存，只是一个美化的List[Symbol]。

在上面带有抽象类的示例中，此列表将包含一个TermSymbol或名称为MethodSymbol的foo，具体取决于当前范围。
Names：名称有两种形式：TermName和TypeName。它只是String的包装。您可以使用类型来确定任何Name的名称。
Mirrors：最后，镜像是您用来与“事物”交互的对象。您通常以Symbol开始，然后使用该符号为要与之交互的方法，构造函数或字段派生符号。拥有所需符号后，可使用currentMirror为这些符号创建镜像。使用镜像可以调用构造函数（ClassMirror），访问字段（FieldMirror）或调用方法（MethodMirror）。您不得使用镜像查询有关所反映事物的元数据。


因此，将一个示例放在一起反映上面的描述，这就是在给定具有完全限定类名称的val的情况下，如何搜索字段，调用构造函数并读取String的方法：

// Do runtime reflection on classes loaded by current ClassLoader
val currentMirror: universe.Mirror = scala.reflect.runtime.currentMirror

// Use symbols to navigate to pick out the methods and fields we want to invoke
// Notice explicit symbol casting with the `.as*` methods.
val classSymbol: universe.ClassSymbol = currentMirror.staticClass("com.example.Foo")
val constructorSymbol: universe.MethodSymbol = classSymbol.primaryConstructor.asMethod
val fooSymbol: Option[universe.TermSymbol] = classSymbol.toType.members.find(_.name.toString == "foo").map(_.asTerm)

// Get mirrors for performing constructor and field invocations
val classMirror: universe.ClassMirror = currentMirror.reflectClass(classSymbol)
val fooInstance: Foo = classMirror.reflectConstructor(constructorSymbol).apply().asInstanceOf[Foo]
val instanceMirror: universe.InstanceMirror = currentMirror.reflect(fooInstance)

// Do the actual invocation
val fooValue: String = instanceMirror.reflectField(fooSymbol.get).get.asInstanceOf[String]
println(fooValue) // Prints the value of the val "foo" of the object "fooInstance"