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 // FIXME: decent error reporting
   7 /** Random reflection-related utilities */
   8 public final class Reflection {
   9
  10     public static Object rebuild(Object o, Class c) {
  11         //System.out.println("rebuild " + o + " (a " + (o==null?null:o.getClass().getName()) + ") " + c);
  12         if (o==null || c.isAssignableFrom(o.getClass())) return o;
  13         if ((c == Character.class || c == Character.TYPE) && o instanceof String && ((String)o).length()==1) return new Character(((String)o).charAt(0));
  14         if (o instanceof Character && c == String.class) return o+"";
  15         if (o instanceof Object[]) {
  16             Object[] a = (Object[])o;
  17             if (c.isArray()) {
  18                 Object[] ret = (Object[])Array.newInstance(c.getComponentType(), a.length);
  19                 for(int i=0; i<ret.length; i++) {
  20                     Object o2 = rebuild(a[i], c.getComponentType());
  21                     //if (o2 != null) System.out.println("storing " + o2.getClass().getName() + " to " + c.getComponentType());
  22                     ret[i] = o2;
  23                 }
  24                 return ret;
  25             }
  26             if (c == String.class) {
  27                 boolean ok = true;
  28                 for(int i=0; i<a.length; i++)
  29                     if (a[i]==null || (!(a[i] instanceof Character) && !(a[i] instanceof String)))
  30                         ok = false;
  31                 if (ok) {
  32                     StringBuffer s = new StringBuffer();
  33                     for(int i=0; i<a.length; i++)
  34                         s.append(a[i] instanceof Character
  35                                  ? (((Character)a[i]).charValue())+""
  36                                  : (String)a[i]
  37                                  );
  38                     return s.toString();
  39                 }
  40             }
  41         } else if (c.isArray()) {
  42             Object[] ret = (Object[])Array.newInstance(c.getComponentType(), 1);
  43             ret[0] = o;
  44             return ret;
  45         } else if (c==int.class && o instanceof Number) { return o;
  46         } else {
  47             throw new Error("unable to cast " + o + " from " + o.getClass().getName() + " to " + c.getName());
  48         }
  49         return o;
  50     }
  51
  52     public static Object[] newArray(Class c, int i) {
  53         return (Object[])Array.newInstance(c, i);
  54     }
  55
  56     public static String show(Object o) {
  57         if (o==null) return "null";
  58         if (o instanceof Show) return show((Show)o);
  59         if (! (o instanceof Object[])) return o.toString() + " : " + o.getClass().getName();
  60         Object[] arr = (Object[])o;
  61         StringBuffer ret = new StringBuffer();
  62         ret.append(o.getClass().getComponentType().getName());
  63         ret.append("["+arr.length+"]:");
  64         for(int i=0; i<arr.length; i++)
  65             ret.append(StringUtil.indent("\n"+show(arr[i]), 4));
  66         return ret.toString();
  67     }
  68
  69     public static String show(Show o) {
  70         StringBuffer ret = new StringBuffer();
  71         for(Field f : o.getClass().getFields()) {
  72             ret.append("\n" + f.getName() + " = ");
  73             try {
  74                 ret.append(show(f.get(o)));
  75             } catch (Exception e) {
  76                 ret.append("**"+e+"**");
  77                 throw new RuntimeException(e);
  78             }
  79         }
  80         return o.getClass().getName() + " {" + StringUtil.indent(ret.toString(), 4) + "\n}";
  81     }
  82
  83     public static Object lub(Object argo) {
  84         if (argo instanceof Object[]) return lub((Object[])argo);
  85         return argo;
  86     }
  87     public static Object[] lub(Object[] argo) {
  88         if (argo==null) return null;
  89         Class c = null;
  90         for(int i=0; i<argo.length; i++) {
  91             if (argo[i]==null) continue;
  92             argo[i] = lub(argo[i]);
  93             c = Reflection.lub(c, argo[i].getClass());
  94         }
  95         if (c==null) c = Object.class;
  96         Object[] ret = Reflection.newArray(c, argo.length);
  97         System.arraycopy(argo, 0, ret, 0, argo.length);
  98         return ret;
  99     }
 100
 101     public static Class lub(Class a, Class b) {
 102         if (a==null) return b;
 103         if (b==null) return a;
 104         if (a==b) return a;
 105         if (a.isAssignableFrom(b)) return a;
 106         if (b.isAssignableFrom(a)) return b;
 107         if (a.isArray() && b.isArray())
 108             return arrayClass(lub(a.getComponentType(), b.getComponentType()));
 109         return lub(b, a.getSuperclass());
 110     }
 111
 112     public static Class arrayClass(Class c) {
 113         return Reflection.newArray(c, 0).getClass();
 114     }
 115
 116     /** a version of <tt>Class.forName</tt> that returns <tt>null</tt> instead of throwing an exception */
 117     public static Class forNameOrNull(String s) {
 118         try {
 119             return Class.forName(s);
 120         } catch (ClassNotFoundException _) {
 121             return null;
 122         }
 123     }
 124
 125     public static Object fuzzyInvoke(Object o, Member m) { return fuzzyInvoke(o, m, new Object[0]); }
 126     /** invoke method/constructor m on object o with arguments args, and perform reasonable coercions as needed */
 127     public static Object fuzzyInvoke(Object o, Member m, Object[] args) {
 128         try {
 129             Class[] argTypes = m instanceof Method ? ((Method)m).getParameterTypes() : ((Constructor)m).getParameterTypes();
 130             boolean ok = true;
 131             Object[] args2 = new Object[args.length];
 132             System.arraycopy(args, 0, args2, 0, args.length);
 133             args = args2;
 134             for(int i=0; i<args.length; i++) {
 135                 Class goal = argTypes[i];
 136                 Class actual = args[i] == null ? null : args[i].getClass();
 137                 if (args[i] == null || goal.isAssignableFrom(actual)) continue;
 138                 try {
 139                     args[i] = rebuild(args[i], goal);
 140                 } catch (Error e) {
 141                     throw new Error(e.getMessage() + "\n   while trying to fuzzyInvoke("+m.getName()+")");
 142                 }
 143             }
 144             // for debugging
 145             /*
 146             System.out.println("\ninvoking " + o + "." + m);
 147             for(int i=0; i<args.length; i++) {
 148                 if (args[i] instanceof Object[]) {
 149                     System.out.print("  arg => " + zoo(args[i]));
 150                 } else {
 151                     System.out.println("  arg => " + args[i] + (args[i]==null?"":(" (a " + args[i].getClass().getName() + ")")));
 152                 }
 153             }
 154             */
 155             // FIXME: deal with the case where it is an inner class ctor
 156             return m instanceof Method ? ((Method)m).invoke(o, args) : ((Constructor)m).newInstance(args);
 157         } catch (Exception e) {
 158             throw new RuntimeException(e);
 159         }
 160     }
 161
 162     private static String zoo(Object o) {
 163         if (o==null) return "null";
 164         if (o instanceof Object[]) {
 165             String ret = "[ ";
 166             for(int j=0; j<((Object[])o).length; j++)
 167                 ret += zoo(((Object[])o)[j]) + " ";
 168             return ret+"]";
 169         }
 170         return o+"";
 171     }
 172
 173     public static boolean isConcrete(Class c) {
 174         if ((c.getModifiers() & Modifier.ABSTRACT) != 0) return false;
 175         if ((c.getModifiers() & Modifier.INTERFACE) != 0) return false;
 176         return true;
 177     }
 178     public static boolean isStatic(Field f) {
 179         if ((f.getModifiers() & Modifier.STATIC) != 0) return true;
 180         return false;
 181     }
 182
 183     public static Field getField(Class c, String s) {
 184         try {
 185             for(Field f : c.getDeclaredFields())
 186                 if (f.getName().equals(s))
 187                     return f;
 188         } catch (Exception e) { }
 189         if (c.getSuperclass()==null || c.getSuperclass()==c) return null;
 190         return getField(c.getSuperclass(), s);
 191     }
 192     public static Field getField(Class c, int i) {
 193         try {
 194             for(Field f : c.getDeclaredFields()) {
 195                 if (isStatic(f)) continue;
 196                 return f;
 197             }
 198             if (c.getSuperclass()==null || c.getSuperclass()==c) return null;
 199             return getField(c.getSuperclass(), i);
 200         } catch (Exception e) { }
 201         return null;
 202     }
 203
 204     public static interface Show {
 205     }
 206
 207     public static Object impose(Object o, Object[] fields) {
 208         if (o instanceof Class) return impose((Class)o, fields);
 209         if (o instanceof Method) return impose((Method)o, fields);
 210         if (o instanceof Constructor) return impose((Constructor)o, fields);
 211         return null;
 212     }
 213     public static Object impose(Class _class, Object[] fields) {
 214         Object ret = null;
 215         try { ret = _class.newInstance(); }
 216         catch (Exception e) { rethrow(e, "while trying to instantiate a " + _class.getName()); }
 217         Field[] f = _class.getFields();
 218         int j = 0;
 219         for(int i=0; i<f.length; i++) {
 220             Object tgt = Reflection.lub(fields[i]);
 221             if (f[i].getType() == String.class) tgt = stringify(tgt);
 222             // FUGLY
 223             tgt = coerce(tgt, f[i].getType());
 224             try {
 225                 f[i].set(ret, tgt);
 226             } catch (Exception e) {
 227                 rethrow(e, "while setting \n    " +
 228                         f[i] +
 229                         "\n     to " + show(tgt));
 230             }
 231         }
 232         return ret;
 233     }
 234
 235     public static Object rethrow(Exception e, String message) {
 236         e.printStackTrace();
 237         StackTraceElement[] st = e.getStackTrace();
 238         RuntimeException re = new RuntimeException(e.getMessage() + "\n  " + message);
 239         re.setStackTrace(st);
 240         throw re;
 241     }
 242
 243     public static Object impose(Method _method, Object[] fields) {
 244         Object[] args = mkArgs(_method.getParameterTypes(), fields);
 245         try {
 246             return _method.invoke(null, args);
 247         } catch (Exception e) {
 248             return rethrow(e, "while trying to invoke \n    " +
 249                            _method +
 250                            "\n    with arguments " + show(args));
 251         }
 252     }
 253     public static Object impose(Constructor _ctor, Object[] fields) {
 254         Object[] args = mkArgs(_ctor.getParameterTypes(), fields);
 255         try {
 256             return _ctor.newInstance(args);
 257         } catch (Exception e) {
 258             return rethrow(e, "while trying to invoke \n    " +
 259                            _ctor +
 260                            "\n    with arguments " + show(args));
 261         }
 262     }
 263
 264     private static Object[] mkArgs(Class[] argTypes, Object[] fields) {
 265         int j = 0;
 266         Object[] args = new Object[argTypes.length];
 267         for(int i=0; i<args.length; i++) {
 268             Object tgt = Reflection.lub(fields[i]);
 269             if (argTypes[i] == String.class) tgt = Reflection.stringify(tgt);
 270             // FUGLY
 271             tgt = Reflection.coerce(tgt, argTypes[i]);
 272             args[i] = tgt;
 273         }
 274         return args;
 275     }
 276
 277     public static String stringify(Object o) {
 278         if (o==null) return "";
 279         if (!(o instanceof Object[])) return o.toString();
 280         Object[] arr = (Object[])o;
 281         StringBuffer ret = new StringBuffer();
 282         for(int i=0; i<arr.length; i++)
 283             ret.append(arr[i]);
 284         return ret.toString();
 285     }
 286
 287     public static Object coerce(Object o, Class c) {
 288         try {
 289             return coerce0(o, c);
 290         } catch (Exception e) {
 291             return (Object[])rethrow(e, "while trying to coerce " + show(o) + " to a " + c.getName());
 292         }
 293     }
 294     public static Object coerce0(Object o, Class c) {
 295         if (o==null) return null;
 296         if (c.isInstance(o)) return o;
 297         if (c == char.class) {
 298             return o.toString().charAt(0);
 299         }
 300         if (c==int.class || c==Integer.class) {
 301             String s = (String)coerce(o, String.class);
 302             return new Integer(Integer.parseInt(s));
 303         }
 304
 305         if (o.getClass().isArray() &&
 306             o.getClass().getComponentType().isArray() &&
 307             o.getClass().getComponentType().getComponentType() == String.class &&
 308             c.isArray() &&
 309             c.getComponentType() == String.class) {
 310             String[] ret = new String[((Object[])o).length];
 311             for(int i=0; i<ret.length; i++) {
 312                 StringBuffer sb = new StringBuffer();
 313                 for(Object ob : (Object[])(((Object[])o)[i]))
 314                     sb.append(ob);
 315                 ret[i] = sb.toString();
 316             }
 317             return ret;
 318         }
 319
 320         if (c.isArray() && (c.getComponentType().isInstance(o))) {
 321             Object[] ret = (Object[])Array.newInstance(c.getComponentType(), 1);
 322             ret[0] = o;
 323             return ret;
 324         }
 325
 326         if (o.getClass().isArray() && c.isArray()) {
 327             boolean ok = true;
 328             for(int i=0; i<((Object[])o).length; i++) {
 329                 Object ob = (((Object[])o)[i]);
 330                 if (ob != null) {
 331                     ok = false;
 332                 }
 333             }
 334             if (ok) {
 335                 return Array.newInstance(c.getComponentType(), ((Object[])o).length);
 336             }
 337         }
 338         return o;
 339     }
 340
 341 }