Reflexe (programování)

Schopnost reflexe je vhodná pro vzdálené zpracování, kdy jsou dva počítače a na jeden z nich přicházejí objekty z toho druhého a počítač, který objekty zpracovává, má možnost získat pomocí reflexe potřebné informace o daném typu objektu. Lze to využít v jakémkoli programu, který za běhu upravuje své chování vůči objektům, se kterými pracuje.

Informace, které potřebujeme, můžeme získat z instance třídy java.lang.Class. Tento class-objekt mají jak třídy, tak rozhraní i primitivní typy. Při zavádění daného typu do paměti je pomocí instance třídy ClassLoader vytvořen class-objekt, který lze využít při získávání informací o daném typu objektu.[1] Pokud je nutné zajistit dynamické chování programu, v tomto případě je vhodnější^[zdroj?] využít jazyky jako Groovy, Jython, JRuby, jejichž překladače řeší dynamičnost pomocí reflexe. V případě, že se liší jednotlivé verze JVM svými knihovnami, pak je možné přizpůsobit chování programu verzi virtuálního stroje, na kterém aktuálně program běží.[2]

Za běhu programu je možné získat:

• Název typu
• Druh typu (interface, třída, výčtový typ)
• Anotace
• Atributy, konstruktory, metody a vnořené datové typy

S těmito informacemi získanými za běhu programu je následně možné například volat konstruktory, metody nebo zjišťovat a přiřazovat hodnoty atributů. Lze také zjistit informace o nedostupných členech, ale v běžných situacích k nim není přístup.

private Class<? extends Color> clazz = Color.class;
Field [] fields = clazz.getDeclaredFields(); //získání všech deklarovaných proměnných ze třídy

Trida trida = new Trida();
trida.getReflection().getAnnotations(); //získá anotace dané třídy

Class.forName("java.lang.String");
Class.forName("Foo",true,this.getClass().getClassLoader());

Třída Class definuje 71 metod, z toho jen 3 statické (forName(?));

Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)

Field getField(String name)
Field getDeclaredField(String name)

Method getMethod(String name,
Class<?>... parameterTypes)
throws NoSuchMethodException,
SecurityException

Method[] getMethods()
throws SecurityException

Method[] getDeclaredMethods()
throws SecurityException
Metody pro získání názvu:
String getSimpleName()
String getName()
String toString()

isAnnotation(), isAnonymousClass(), isArray(), isEnum(), isInterface(), isLocalClass(), isMemberClass(), isPrimitive(), isSynthetic()

getPackage(), int getModifiers(), Class<? super T> getSuperclass(), Class<?> getComponentType()

Constructor<?>[] getConstructors()
Field[] getFields()
Method[] getMethods()
Class<?>[] getClasses()
Annotation[] getAnnotations()

Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
Field[] getDeclaredFields()
Method[] getDeclaredMethods()
Class<?>[] getDeclaredClasses()
Annotation[] getDeclaredAnnotations()

Jmenný prostor, který umožňuje v .NET používat reflexi se jmenuje System.Reflection. Základní cestou k metadatům typu v mechanismu reflexe je třída získat instanci třídy System.Type. Díky ní je možné získat rozličné informace o daném typu, včetně seznamu jeho členů. Může se tak udělat pomocí metody GetType() nebo pomocí operátoru typeof.

Type t = Type.GetType("System.Int32");
Type t2 = Type.GetType("MyNamespace.MyType", MyAssembly);
Type t3 = typeof(System.Int32);

Rozdíl mezi těmito dvěma druhy je v tom, že GetType() se vyhodnocuje za běhu, zatímco operátor typem v době kompilace. Máme-li instanci třídy Type, máme přístup k metadatům, atributům nebo vytvářet nové instance typů. Vztahy mezi dědičnosti mezi reflexními typy .NET

Ve chvíli, kdy máme odkaz na některý z těchto elementů, tak můžeme pohybovat se vztahy mezi daným elementem a souvisejícími prvky, jak je uvedeno na následujícím obrázku.

Nejzákladnějším typem reflexe je v .NET třída Type. Reprezentuje metadata pro jednotlivé deklarace typů v aplikaci. Typy obsahují členy. Ty zahrnují konstruktory, proměnné, vlastnosti, události a metody. Typy mohou navíc obsahovat vnořené typy, které se typicky používají jako pomocné třídy. Typy jsou seskupené do modulů a moduly jsou obsažené v sestavách.[3]

Od 5. verze tohoto jazyka, kdy se přišlo s objekty, má PHP základní schopnost reflexe, avšak ne dostatečnou, proto se různé frameworky snaží o její rozšíření. O reflexi v tomto jazyce se stará třída Reflection. V základním PHP například nemůžeme zjistit nic o anotacích daného objektu.

$a = new A();
$reflector = new ReflectionClass('A');
//vezme všechny vlastnosti třídy A a uloží je do pole
$properties = $reflector->getProperties();[4]

$circle = new Circle;
echo $circle->getReflection()->hasMethod('getArea'); // existuje metoda 'getArea' ?
echo $circle->getReflection()->getName(); // vrací název třídy, tj. 'Circle'[5]

$r = new Zend_Reflection_Class($class);
 printf(
    "The class level docblock has the short description: %s\n".
    "The class level docblock has the long description:\n%s\n",
    $r->getDocblock()->getShortDescription(),
    $r->getDocblock()->getLongDescription());
// Get the declaring file reflection
$file = $r->getDeclaringFile();

# bez reflexe
obj = Foo.new
obj.hellos reflexí
class_name = "Foo"
method = :hello
obj = Kernel.const_get(class_name).new
obj.send method

# bez reflexe 
my $foo = Foo->new;
$foo->hello;
 # nebo
Foo->new->hello;
# s reflexí

my $class = "Foo"
my $constructor = "new";
my $method = "hello";
my $f = $class->$constructor;
$f->$method;
 # nebo
$class->$constructor->$method;

' Využití GetType k získání informací o daném typu:
Dim i As Integer = 42
Dim type As System.Type = i.GetType() 
System.Console.WriteLine(type) 
' Využití reflexe k získání informací z Assembly:
Dim info As System.Reflection.Assembly = GetType(System.Int32).Assembly
System.Console.WriteLine(info)
' Využití GetType k získání informací o daném typu:
Dim i As Integer = 42
Dim type As System.Type = i.GetType()
System.Console.WriteLine(type)
' Využití reflexe k získání informací z Assembly:
Dim info As System.Reflection.Assembly = GetType(System.Int32).Assembly
System.Console.WriteLine(info)