Collections Framework の概要

• 新規クラスのインスタンスおよび新規配列の生成
  
  
• オブジェクトおよびクラスのフィールドへのアクセスと変更
  
  
• オブジェクトおよびクラスに関するメソッドの呼び出し
  
  
• 配列要素へのアクセスと変更
  
  

• 3 つのクラス - Field、Method、および Constructor - これらは、クラスとインタフェースのメンバ、およびコンストラクタ自身を反映する。これらのクラスは、以下のものを提供する
  
  
  • 基本メンバやコンストラクタを反映した情報
    
    
  • メンバやコンストラクタを使った Java オブジェクトの型が保証された操作
    
    
• Field、Method、および Constructor クラスの新規インスタンスを構築する、クラス Class のメソッド
  
  
• クラス Array - Java 配列を動的に生成し、その配列にアクセスするメソッドを提供する
  
  
• ユーティリティクラス Modifier - クラスおよびそのメンバに関する Java 言語修飾子情報の復号化に役立つ
  
  
• クラス InvocationTargetException - リフレクトされたメソッドまたはコンストラクタがスローした例外のラップに使用する
  
  
• 2 つのクラス AccessibleObject および ReflectPermission - 標準の Java 言語のアクセス制御を抑制する機構を提供する
  
  

• クラス Class のインスタンスを持つ static フィールド。これらは、実行時に、プリミティブ Java 型の boolean、byte、char、short、int、long、float、double、およびキーワード void を表す
  
  
• インスタンスの生成ができないプレースホルダークラス Void - キーワード void を表す Class オブジェクトを表す参照が入る
  
  

アプリケーション

1 つは、実行時のクラスに基づくターゲットオブジェクトの、すべての public メンバを見つけ出して使う必要があるアプリケーションの集合です。これらのアプリケーションは、オブジェクトのすべての public フィールド、メソッド、およびコンストラクタに実行時にアクセスする必要があります。このカテゴリに入るアプリケーションには、Java^TM Beans[1]、あるいはオブジェクトインスペクタなどの簡易ツールがあります。これらのアプリケーションは、クラス Class のメソッド getField、getMethod、getConstructor、getFields、getMethods、および getConstructorsから取得したクラス Field、Method、および Constructor のインスタンスを使います。

もう 1 つは、特定のクラスが宣言したメンバを見つけ出して使う必要のある、複雑なアプリケーションの集合です。これらのアプリケーションは、class ファイルが指定したレベルのクラス実装への実行時アクセスが必要です。このカテゴリに入るアプリケーションには、インタプリタ、インスペクタ、クラスブラウザなどの開発ツールや、Java^TM オブジェクト直列化 [2] などの実行サービスがあります。これらのアプリケーションは、クラス Class のメソッド getDeclaredField、getDeclaredMethod、getDeclaredConstructor、getDeclaredFields、getDeclaredMethods、および getDeclaredConstructors から取得したクラス Field、Method、および Constructor のインスタンスを使います。

リフレクションモデル

• つまり、以下のことを行います。 基本メンバやコンストラクタに関するリフレクティブな情報の取得
  
  
• フィールド値の取得と設定
  
  
• オブジェクトやクラスのメソッドの呼び出し
  
  
• クラスの新規インスタンスの生成
  
  

Member インタフェース

Field オブジェクト

Method オブジェクト

クラス Method のメソッドを使って、基本メソッドの仮パラメータの型、戻り値の型、および確認済み例外の型を取得します。また、クラス Method の invoke メソッドを使って、ターゲットオブジェクトの基本メソッドを呼び出します。インスタンスおよび abstract メソッドの呼び出しでは、ターゲットオブジェクトの実行クラスおよびリフレクトされたメソッドの宣言クラス、名前、および仮パラメータの型に基づいた動的なメソッドの解決を使います。このため、インタフェースを実装するクラスのインスタンスであるオブジェクトについて、リフレクトされたインタフェースメソッドを呼び出すことができます。メソッド呼び出しでは、メソッドの宣言クラスの基本 static メソッドを使います。

Constructor オブジェクト

Array および Modifier クラス

Modifier クラスはインスタンスを生成できないクラスです。 クラスメソッドをエクスポートして、クラスやメンバの Java 言語修飾子を復号化します。言語修飾子は、Java 仮想マシン仕様で定義されたコード化定数を使って整数型に符号化します。

プリミティブ Java 型の表現

• プリミティブフィールド型
  
  
• プリミティブメソッドおよびコンストラクタのパラメータ型
  
  
• プリミティブメソッドの戻り値の型
  
  

    

    java.lang.Boolean.TYPE

    java.lang.Character.TYPE

    java.lang.Byte.TYPE

    java.lang.Short.TYPE

    java.lang.Integer.TYPE

    java.lang.Long.TYPE

    java.lang.Float.TYPE

    java.lang.Double.TYPE

    java.lang.Void.TYPE

セキュリティモデル

• メンバまたはクラスのメンバセットにリフレクティブなアクセスを付与するクラス Class のメソッドが Field、Method、および Constructor のインスタンスのソースだけであること。これらのメソッドは最初に、システムセキュリティマネージャ (インストールされている場合) にセキュリティチェックを渡す。 セキュリティマネージャは、リフレクティブなアクセス要求が拒否された場合に、SecurityException をスローする
  
  
• システムマネージャがメンバに対する最初のリフレクティブなアクセスを取得すると、任意のコードを使ってリフレクトされたメンバの識別情報を問い合わせることができる。ただし、protected、デフォルトの (パッケージ) アクセス、および private クラスとメンバについては、個々のリフレクトされたメンバを使ってオブジェクトの基本メンバを操作する (つまり、フィールド値の取得や設定、メソッドの呼び出し、新規オブジェクトの生成と初期化を行う) ときに、標準の Java 言語アクセス制御チェックが実行される。特権コードには、setAccessible メソッドを使って、無制限アクセス (標準の言語アクセス制御規則をオーバーライドするもの) を付与することができる。このメソッドは、クラス Field、Method、および Constructor によって、AccessibleObject から継承される
  
  

void checkMemberAccess(Class,int) throws SecurityException

checkMemberAccess の第 1 パラメータは、アクセスが必要なメンバを持つクラスやインタフェースを指定します。第 2 パラメータはアクセスされるメンバセット (Member.PUBLIC または Member.DECLARED のいずれか) を指定します。

void checkPackageAccess(String pkg) throws SecurityException

• accessDeclaredMembers - クラスの public でないメンバへのリフレクトを許可する
  
  
• accessClassInPackage{package name} - 指定したパッケージのクラスへのアクセスを許可する。これらのアクセス権はセキュリティマネージャによって決定される
  
  

前述したように、このセットのリフレクトされたメンバを使って以下のような基本オブジェクトの操作を行うときは、通常、標準の Java 言語アクセス制御が実行されます。

• Field を使ってフィールド値を取得または設定するとき
  
  
• Method を使ってメソッドを呼び出すとき
  
  
• Constructor を使ってクラスの新規インスタンスを生成および初期化するとき
  
  

Java Language Policy

標準ポリシーは、リフレクトされたメンバの setAccessible メソッドを呼び出すとオーバーライドされます。そして、setAccessible メソッドの呼び出しは、アクセス権 ReflectPermission の suppressAccessChecks ターゲットによって制御されます。

データ変換

自動データ変換には次の 2 つのタイプがあります。「ラッピング変換」は、プリミティブ型からクラス型オブジェクトの値に変換します。「アンラッピング変換」は、クラス型オブジェクトからプリミティブ型の値に変換します。これらの変換に関する規則は、「ラッピング変換とアンラッピング変換」で定義します。

さらに、フィールドアクセスとメソッド呼び出しは、プリミティブ型および参照型について「拡張変換」を可能にします。これらの変換については、Java 言語仕様の項 5 を参照してください。 より詳細な情報は、「拡張変換」を参照してください。

ラッピング変換とアンラッピング変換

同様にオブジェクト値は、プリミティブ型の値を必要とする、以下のコンテキストのパラメータとして提供されると、自動的にアンラップされます。

• Field.set の場合、基本フィールドはプリミティブ型を持つ
  
  
• Array.set の場合、基本配列はプリミティブ要素型を持つ
  
  
• Method.invoke または Constructor.newInstance の場合、基本メソッドまたはコンストラクタに対応する仮パラメータはプリミティブ型を持つ
  
  

boolean	java.lang.Boolean
char	java.lang.Character
byte	java.lang.Byte
short	java.lang.Short
int	java.lang.Integer
long	java.lang.Long
float	java.lang.Float
double	java.lang.Double

void 宣言されるメソッドは、Method.invoke から呼び出されると、null を返します。

拡張変換

拡張変換は、以下の実行時に行われます。

• Field および Array のメソッドを介して、フィールドまたは配列から値を取得するとき
  
  
• Field および Array
  
  
• Method.invoke または Constructor.newInstance を介するメソッドあるいはコンストラクタの呼び出し中に、アンラップの実パラメータ値を対応する仮パラメータに変換するとき
  
  

• byte から short、int、long、float、または double への変換
  
  
• short から int、long、float、または double への変換
  
  
• char から int、long、float、または double への変換
  
  
• int から long、float、または double への変換
  
  
• long から float または double への変換
  
  
• float から double への変換
  
  

• S が T のサブクラスの場合、クラス型 S からクラス型 T への変換
  
  
• S が K を実装する場合、クラス型 S からインタフェース型 K への変換
  
  
• J が K のサブインタフェースの場合、インタフェース型 J からインタフェース型 K への変換
  
  

パッケージ

* この Web サイトで使用されている用語「Java 仮想マシン」または「JVM」は、Java プラットフォーム用の仮想マシンを表します。