概要

• 新規クラスのインスタンスおよび新規配列の構築
  
  
• 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 つの新規クラス - 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、および構築子を反射する。これらのクラスは、以下のものを提供する:
  
  
  • 基本メンバや構築子に関する反射的情報
    
    
  • メンバや構築子を使った Java オブジェクトの型に関した安全な操作
    
    
• 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 の新規メソッド
  
  
• 新規クラス - Array - これは、Java 配列をダイナミックに構築/アクセスするメソッドを提供する。
  
  
• 新規ユーティリティクラス - Modifier - これは、クラスおよびそのメンバに関する Java 言語修飾子情報の解読に役立つ。
  
  

• 2 つの新規クラス - Byte と Short。この新規クラスはクラス Number のサブクラスで、クラス Integer に類似している。これらの新規クラスのインスタンスは、型 byte および short のプリミティブ値用オブジェクトラッパとして、それぞれに機能する。
  
  
• 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 を表す新規オブジェクト、クラス Class のインスタンス。
  
  
• 新規のインスタンスの生成ができないプレースホルダクラス -Void - これには、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、および構築子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 から獲得したクラス Field, Method, および Constructor のインスタンスを使います。

もう 1 つは、所定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、デバッガ、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 から獲得したクラス 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

• 基本メンバや構築子に関する反射的情報の獲得
  
  
• フィールド値の獲得と設定
  
  
• オブジェクトやクラスのメソッドの呼出し
  
  
• 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、基本メソッドの形式パラメータ型、返却値の型、および確認済み例外の型を獲得します。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 メソッドの呼出しでは、ターゲットオブジェクトの実行クラスならびに反射されたメソッドの宣言クラス、名前、および形式パラメータ型に基づいた動的なメソッド解決法を使います。(従って、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、反射されたインタフェースメソッドを呼び出すことが可能です)。メソッド呼出しでは、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。これは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 言語修飾子を解読します。言語修飾子は、Java 仮想マシン仕様で定義のコード化定数を使って整数型にコード化します。

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構築子のパラメータ型
  
  
• プリミティブメソッドの返却値の型
  
  

    

        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反射的アクセスを付与するクラス Class の新規メソッドが、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まず最初に、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、反射的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反射的アクセスを獲得すると、任意のコードを使って反射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、個々の反射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、フィールド値の獲得や設定、メソッドの呼出し、新規オブジェクトの生成と初期化をする) 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。デバッガコードなどの特権コードには、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。この仕様の今後のバージョンでは、インタフェースを定義することにより、無制限アクセスを実行できるようになる。
  
  

void checkMemberAccess(Class,int) throws SecurityException

指定クラスの指定メンバセットへのアクセス要求が拒否されると、メソッドは SecurityException をスローします。セットへのアクセスが付与されると、メソッドは返ります。

既に説明したように、このセットの反射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、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獲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 言語ポリシー

JDK 1.1 のセキュリティポリシー

• 安全性が保障されない (アプレット) コードに、以下へのアクセスを認める:
  
  
  • 安全性が保障されないコードと同じクラスローダがロードした、すべての public クラスのすべての public メンバ
    
    
  • public システムクラスのすべての public メンバ
    
    
  • 安全性が保障されないコードと同じクラスローダがロードした、すべてのクラスのすべての宣言されたメンバ (非 public を含む)
    
    
• 安全性が保障される (アプレット) コード - 信頼されるエンティティが署名を付けたコード - には、システムクラスの全メンバへのアクセスが認められる。
  
  
• システムコード - CLASSPATH からロードされたコード - には、すべてのクラスローダがロードした全クラスへのアクセスが認められる。
  
  

このポリシーは、安全性が保障されないコードに関しては厳密で、Java 仮想マシンのリンカよりも厳しく限定されます。例えば、安全性が保障されないクラスだけでは、リフレクション経由でシステムスーパークラスの protected メンバにアクセスできません。これに対して、リンカ経由ではアクセス可能です。(ただし、システムコードがこのようなメンバにアクセスして、メンバを信頼されないコードに渡すことはできます)。

JDK のセキュリティポリシーは、今後 Java のセキュリティフレームワークに発展していくと期待されています。

データ変換

自動データ変換には次の 2 つの型があります。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 言語仕様のセクション 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、この場合基本フィールドはプリミティブ型を持つ
  
  
• Array.set、こ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、この場合基本メソッドまたは構築子に対応する形式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獲得するとき
  
  
• Field および Array のメソッドを介して、フィールドまたは配列に値を格納するとき
  
  
• Method.invoke または Constructor.newInstance を介するメソッドあるいは構築子の呼出し中に、アンラップのパラメータ実効値を対応する形式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
  
  

パッケージング