src/edu/berkeley/sbp/util/Reflection.java

   1 package edu.berkeley.sbp.util;
   2 import java.io.*;
   3 import java.lang.reflect.*;
   4 import java.lang.annotation.*;
   5
   6 /** Random reflection-related utilities */
   7 public final class Reflection {
   8
   9     public static Object rebuild(Object o, Class c) {
  10         //System.out.println("rebuild " + o + " (a " + (o==null?null:o.getClass().getName()) + ") " + c);
  11         if (o==null || c.isAssignableFrom(o.getClass())) return o;
  12         if ((c == Character.class || c == Character.TYPE) && o instanceof String && ((String)o).length()==1) return new Character(((String)o).charAt(0));
  13         if (o instanceof Character && c == String.class) return o+"";
  14         if (o instanceof Object[]) {
  15             Object[] a = (Object[])o;
  16             if (c.isArray()) {
  17                 Object[] ret = (Object[])Array.newInstance(c.getComponentType(), a.length);
  18                 for(int i=0; i<ret.length; i++) {
  19                     Object o2 = rebuild(a[i], c.getComponentType());
  20                     //if (o2 != null) System.out.println("storing " + o2.getClass().getName() + " to " + c.getComponentType());
  21                     ret[i] = o2;
  22                 }
  23                 return ret;
  24             }
  25             if (c == String.class) {
  26                 boolean ok = true;
  27                 for(int i=0; i<a.length; i++)
  28                     if (a[i]==null || (!(a[i] instanceof Character) && !(a[i] instanceof String)))
  29                         ok = false;
  30                 if (ok) {
  31                     StringBuffer s = new StringBuffer();
  32                     for(int i=0; i<a.length; i++)
  33                         s.append(a[i] instanceof Character
  34                                  ? (((Character)a[i]).charValue())+""
  35                                  : (String)a[i]
  36                                  );
  37                     return s.toString();
  38                 }
  39             }
  40         } else if (c.isArray()) {
  41             Object[] ret = (Object[])Array.newInstance(c.getComponentType(), 1);
  42             ret[0] = o;
  43             return ret;
  44         } else if (c==int.class && o instanceof Number) { return o;
  45         } else {
  46             throw new Error("unable to cast " + o + " from " + o.getClass().getName() + " to " + c.getName());
  47         }
  48         return o;
  49     }
  50
  51     public static Object[] newArray(Class c, int i) {
  52         return (Object[])Array.newInstance(c, i);
  53     }
  54
  55     public static String show(Object o) {
  56         if (o==null) return "null";
  57         if (o instanceof Show) return ((Show)o).toString();
  58         if (! (o instanceof Object[])) return o.toString() + " : " + o.getClass().getName();
  59         Object[] arr = (Object[])o;
  60         StringBuffer ret = new StringBuffer();
  61         ret.append(o.getClass().getComponentType().getName());
  62         ret.append("["+arr.length+"]:");
  63         for(int i=0; i<arr.length; i++)
  64             ret.append(StringUtil.indent("\n"+show(arr[i]), 4));
  65         return ret.toString();
  66     }
  67
  68     public static String show(Show o) {
  69         StringBuffer ret = new StringBuffer();
  70         for(Field f : o.getClass().getFields()) {
  71             ret.append("\n" + f.getName() + " = ");
  72             try {
  73                 ret.append(show(f.get(o)));
  74             } catch (Exception e) {
  75                 ret.append("**"+e+"**");
  76                 throw new RuntimeException(e);
  77             }
  78         }
  79         return o.getClass().getName() + " {" + StringUtil.indent(ret.toString(), 4) + "\n}";
  80     }
  81
  82     public static Object lub(Object argo) {
  83         if (argo instanceof Object[]) return lub((Object[])argo);
  84         return argo;
  85     }
  86     public static Object[] lub(Object[] argo) {
  87         if (argo==null) return null;
  88         Class c = null;
  89         for(int i=0; i<argo.length; i++) {
  90             if (argo[i]==null) continue;
  91             argo[i] = lub(argo[i]);
  92             c = Reflection.lub(c, argo[i].getClass());
  93         }
  94         if (c==null) c = Object.class;
  95         Object[] ret = Reflection.newArray(c, argo.length);
  96         System.arraycopy(argo, 0, ret, 0, argo.length);
  97         return ret;
  98     }
  99
 100     public static Class lub(Class a, Class b) {
 101         if (a==null) return b;
 102         if (b==null) return a;
 103         if (a==b) return a;
 104         if (a.isAssignableFrom(b)) return a;
 105         if (b.isAssignableFrom(a)) return b;
 106         if (a.isArray() && b.isArray())
 107             return arrayClass(lub(a.getComponentType(), b.getComponentType()));
 108         return lub(b, a.getSuperclass());
 109     }
 110
 111     public static Class arrayClass(Class c) {
 112         return Reflection.newArray(c, 0).getClass();
 113     }
 114
 115     /** a version of <tt>Class.forName</tt> that returns <tt>null</tt> instead of throwing an exception */
 116     public static Class forNameOrNull(String s) {
 117         try {
 118             return Class.forName(s);
 119         } catch (ClassNotFoundException _) {
 120             return null;
 121         }
 122     }
 123
 124     public static Object fuzzyInvoke(Object o, Member m) { return fuzzyInvoke(o, m, new Object[0]); }
 125     /** invoke method/constructor m on object o with arguments args, and perform reasonable coercions as needed */
 126     public static Object fuzzyInvoke(Object o, Member m, Object[] args) {
 127         try {
 128             Class[] argTypes = m instanceof Method ? ((Method)m).getParameterTypes() : ((Constructor)m).getParameterTypes();
 129             boolean ok = true;
 130             Object[] args2 = new Object[args.length];
 131             System.arraycopy(args, 0, args2, 0, args.length);
 132             args = args2;
 133             for(int i=0; i<args.length; i++) {
 134                 Class goal = argTypes[i];
 135                 Class actual = args[i] == null ? null : args[i].getClass();
 136                 if (args[i] == null || goal.isAssignableFrom(actual)) continue;
 137                 try {
 138                     args[i] = rebuild(args[i], goal);
 139                 } catch (Error e) {
 140                     throw new Error(e.getMessage() + "\n   while trying to fuzzyInvoke("+m.getName()+")");
 141                 }
 142             }
 143             // for debugging
 144             /*
 145             System.out.println("\ninvoking " + o + "." + m);
 146             for(int i=0; i<args.length; i++) {
 147                 if (args[i] instanceof Object[]) {
 148                     System.out.print("  arg => " + zoo(args[i]));
 149                 } else {
 150                     System.out.println("  arg => " + args[i] + (args[i]==null?"":(" (a " + args[i].getClass().getName() + ")")));
 151                 }
 152             }
 153             */
 154             // FIXME: deal with the case where it is an inner class ctor
 155             return m instanceof Method ? ((Method)m).invoke(o, args) : ((Constructor)m).newInstance(args);
 156         } catch (Exception e) {
 157             throw new RuntimeException(e);
 158         }
 159     }
 160
 161     private static String zoo(Object o) {
 162         if (o==null) return "null";
 163         if (o instanceof Object[]) {
 164             String ret = "[ ";
 165             for(int j=0; j<((Object[])o).length; j++)
 166                 ret += zoo(((Object[])o)[j]) + " ";
 167             return ret+"]";
 168         }
 169         return o+"";
 170     }
 171
 172     public static boolean isConcrete(Class c) {
 173         if ((c.getModifiers() & Modifier.ABSTRACT) != 0) return false;
 174         if ((c.getModifiers() & Modifier.INTERFACE) != 0) return false;
 175         return true;
 176     }
 177     public static boolean isStatic(Field f) {
 178         if ((f.getModifiers() & Modifier.STATIC) != 0) return true;
 179         return false;
 180     }
 181
 182     public static Field getField(Class c, String s) {
 183         try {
 184             for(Field f : c.getDeclaredFields())
 185                 if (f.getName().equals(s))
 186                     return f;
 187         } catch (Exception e) { }
 188         if (c.getSuperclass()==null || c.getSuperclass()==c) return null;
 189         return getField(c.getSuperclass(), s);
 190     }
 191     public static Field getField(Class c, int i) {
 192         try {
 193             for(Field f : c.getDeclaredFields()) {
 194                 if (isStatic(f)) continue;
 195                 return f;
 196             }
 197             if (c.getSuperclass()==null || c.getSuperclass()==c) return null;
 198             return getField(c.getSuperclass(), i);
 199         } catch (Exception e) { }
 200         return null;
 201     }
 202
 203     public static interface Show {
 204     }
 205
 206     public static Object impose(Object o, Object[] fields) {
 207         if (o instanceof Class) return impose((Class)o, fields);
 208         if (o instanceof Method) return impose((Method)o, fields);
 209         if (o instanceof Constructor) return impose((Constructor)o, fields);
 210         return null;
 211     }
 212     public static Object impose(Class _class, Object[] fields) {
 213         try {
 214             Object ret = _class.newInstance();
 215             Field[] f = _class.getFields();
 216             int j = 0;
 217             for(int i=0; i<f.length; i++) {
 218                 Object tgt = Reflection.lub(fields[i]);
 219                 if (f[i].getType() == String.class) tgt = stringify(tgt);
 220                 // FUGLY
 221                 tgt = coerce(tgt, f[i].getType());
 222                 System.err.println("setting a " + f[i].getType().getName() + " to " + Reflection.show(tgt));
 223                 f[i].set(ret, tgt);
 224             }
 225             return ret;
 226         } catch (Exception e) {
 227             e.printStackTrace();
 228             throw new RuntimeException(e);
 229         }
 230     }
 231
 232     public static Object impose(Method _method, Object[] fields) {
 233         try {
 234             Class[] argTypes = _method.getParameterTypes();
 235             Object[] args = new Object[argTypes.length];
 236             int j = 0;
 237             for(int i=0; i<args.length; i++) {
 238                 Object tgt = Reflection.lub(fields[i]);
 239                 if (argTypes[i] == String.class) tgt = Reflection.stringify(tgt);
 240                 // FUGLY
 241                 tgt = Reflection.coerce(tgt, argTypes[i]);
 242                 System.err.println("setting a " + argTypes[i].getName() + " to " + Reflection.show(tgt));
 243                 args[i] = tgt;
 244             }
 245             System.err.println("invoking " + _method + " with " + Reflection.show(args));
 246             return _method.invoke(null, args);
 247         } catch (Exception e) {
 248             throw new RuntimeException(e);
 249         }
 250     }
 251
 252     public static Object impose(Constructor _ctor, Object[] fields) {
 253         try {
 254             Class[] argTypes = _ctor.getParameterTypes();
 255             Object[] args = new Object[argTypes.length];
 256             int j = 0;
 257             for(int i=0; i<args.length; i++) {
 258                 Object tgt = Reflection.lub(fields[i]);
 259                 if (argTypes[i] == String.class) tgt = Reflection.stringify(tgt);
 260                 // FUGLY
 261                 tgt = Reflection.coerce(tgt, argTypes[i]);
 262                 System.err.println("setting a " + argTypes[i].getName() + " to " + Reflection.show(tgt));
 263                 args[i] = tgt;
 264             }
 265             return _ctor.newInstance(args);
 266         } catch (Exception e) {
 267             throw new RuntimeException(e);
 268         }
 269     }
 270
 271     public static String stringify(Object o) {
 272         if (o==null) return "";
 273         if (!(o instanceof Object[])) return o.toString();
 274         Object[] arr = (Object[])o;
 275         StringBuffer ret = new StringBuffer();
 276         for(int i=0; i<arr.length; i++)
 277             ret.append(arr[i]);
 278         return ret.toString();
 279     }
 280
 281     public static Object coerce(Object o, Class c) {
 282         if (o==null) return null;
 283         if (c.isInstance(o)) return o;
 284         if (c == char.class) {
 285             return o.toString().charAt(0);
 286         }
 287
 288         if (o.getClass().isArray() &&
 289             o.getClass().getComponentType().isArray() &&
 290             o.getClass().getComponentType().getComponentType() == String.class &&
 291             c.isArray() &&
 292             c.getComponentType() == String.class) {
 293             String[] ret = new String[((Object[])o).length];
 294             for(int i=0; i<ret.length; i++) {
 295                 StringBuffer sb = new StringBuffer();
 296                 for(Object ob : (Object[])(((Object[])o)[i]))
 297                     sb.append(ob);
 298                 ret[i] = sb.toString();
 299             }
 300             return ret;
 301         }
 302
 303         if (c.isArray() && (c.getComponentType().isInstance(o))) {
 304             Object[] ret = (Object[])Array.newInstance(c.getComponentType(), 1);
 305             ret[0] = o;
 306             return ret;
 307         }
 308
 309         if (o.getClass().isArray() && c.isArray()) {
 310             boolean ok = true;
 311             for(int i=0; i<((Object[])o).length; i++) {
 312                 Object ob = (((Object[])o)[i]);
 313                 if (ob != null) {
 314                     System.err.println("no hit with " + c.getComponentType().getName() + " on " + Reflection.show(((Object[])o)[i]));
 315                     ok = false;
 316                 }
 317             }
 318             if (ok) {
 319                 System.err.println("hit with " + c.getComponentType().getName());
 320                 return Array.newInstance(c.getComponentType(), ((Object[])o).length);
 321             }
 322         }
 323         return o;
 324     }
 325
 326     public static abstract class Bindable {
 327         public abstract String getSimpleName();
 328         public abstract String toString();
 329         public abstract <A extends Annotation> A getAnnotation(Class<A> c);
 330         public abstract Object impose(Object[] fields);
 331         public boolean isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> c) { return getAnnotation(c) != null; }
 332
 333         public abstract Annotation[][] getArgAnnotations();
 334         public abstract String[]       getArgNames();
 335
 336         public static Bindable create(Object o) {
 337             if (o instanceof Class) return new BindableClass((Class)o);
 338             if (o instanceof Method) return new BindableMethod((Method)o);
 339             if (o instanceof Constructor) return new BindableConstructor((Constructor)o);
 340             return null;
 341         }
 342     }
 343
 344     private static class BindableMethod extends Bindable {
 345         private final Method _method;
 346         public String toString() { return "BindableMethod["+_method+"]"; }
 347         public BindableMethod(Method _method) { this._method = _method; }
 348         public String getSimpleName() { return _method.getName(); }
 349         public <A extends Annotation> A getAnnotation(Class<A> c) { return _method.getAnnotation(c); }
 350         public Object impose(Object[] fields) { return Reflection.impose(_method, fields); }
 351         public Annotation[][] getArgAnnotations() { return _method.getParameterAnnotations(); }
 352         public String[]       getArgNames() { return new String[_method.getParameterTypes().length]; }
 353     }
 354     private static class BindableConstructor extends Bindable {
 355         private final Constructor _constructor;
 356         public String toString() { return "BindableConstructor["+_constructor+"]"; }
 357         public BindableConstructor(Constructor _constructor) { this._constructor = _constructor; }
 358         public String getSimpleName() { return _constructor.getName(); }
 359         public <A extends Annotation> A getAnnotation(Class<A> c) { return _constructor.getAnnotation(c); }
 360         public Object impose(Object[] fields) { return Reflection.impose(_constructor, fields); }
 361         public Annotation[][] getArgAnnotations() { return _constructor.getParameterAnnotations(); }
 362         public String[]       getArgNames() { return new String[_constructor.getParameterTypes().length]; }
 363     }
 364     private static class BindableClass extends Bindable {
 365         private final Class _class;
 366         public String toString() { return "BindableClass["+_class+"]"; }
 367         public BindableClass(Class _class) { this._class = _class; }
 368         public String getSimpleName() { return _class.getSimpleName(); }
 369         public <A extends Annotation> A getAnnotation(Class<A> c) { return (A)_class.getAnnotation(c); }
 370         public Object impose(Object[] fields) { return Reflection.impose(_class, fields); }
 371         public Annotation[][] getArgAnnotations() {
 372             Field[] fields = _class.getFields();
 373             Annotation[][] ret = new Annotation[fields.length][];
 374             for(int i=0; i<fields.length; i++)
 375                 ret[i] = fields[i].getAnnotations();
 376             return ret;
 377         }
 378         public String[]       getArgNames() {
 379             Field[] fields = _class.getFields();
 380             String[] ret = new String[fields.length];
 381             for(int i=0; i<fields.length; i++)
 382                 ret[i] = fields[i].getName();
 383             return ret;
 384         }
 385     }
 386
 387 }