4d1579715dc26934fefe91f0aa35561078fb4e4e
[cacao.git] / src / lib / gnu / java / lang / reflect / Method.java
1 /* java.lang.reflect.Method - reflection of Java methods
2    Copyright (C) 1998, 2001, 2002, 2005, 2007 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GNU Classpath.
5
6 GNU Classpath is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10  
11 GNU Classpath is distributed in the hope that it will be useful, but
12 WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14 General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GNU Classpath; see the file COPYING.  If not, write to the
18 Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
19 02110-1301 USA.
20
21 Linking this library statically or dynamically with other modules is
22 making a combined work based on this library.  Thus, the terms and
23 conditions of the GNU General Public License cover the whole
24 combination.
25
26 As a special exception, the copyright holders of this library give you
27 permission to link this library with independent modules to produce an
28 executable, regardless of the license terms of these independent
29 modules, and to copy and distribute the resulting executable under
30 terms of your choice, provided that you also meet, for each linked
31 independent module, the terms and conditions of the license of that
32 module.  An independent module is a module which is not derived from
33 or based on this library.  If you modify this library, you may extend
34 this exception to your version of the library, but you are not
35 obligated to do so.  If you do not wish to do so, delete this
36 exception statement from your version. */
37
38
39 package java.lang.reflect;
40
41 import gnu.java.lang.ClassHelper;
42
43 import gnu.java.lang.reflect.MethodSignatureParser;
44
45 import java.util.Arrays;
46
47 /**
48  * The Method class represents a member method of a class. It also allows
49  * dynamic invocation, via reflection. This works for both static and
50  * instance methods. Invocation on Method objects knows how to do
51  * widening conversions, but throws {@link IllegalArgumentException} if
52  * a narrowing conversion would be necessary. You can query for information
53  * on this Method regardless of location, but invocation access may be limited
54  * by Java language access controls. If you can't do it in the compiler, you
55  * can't normally do it here either.<p>
56  *
57  * <B>Note:</B> This class returns and accepts types as Classes, even
58  * primitive types; there are Class types defined that represent each
59  * different primitive type.  They are <code>java.lang.Boolean.TYPE,
60  * java.lang.Byte.TYPE,</code>, also available as <code>boolean.class,
61  * byte.class</code>, etc.  These are not to be confused with the
62  * classes <code>java.lang.Boolean, java.lang.Byte</code>, etc., which are
63  * real classes.<p>
64  *
65  * Also note that this is not a serializable class.  It is entirely feasible
66  * to make it serializable using the Externalizable interface, but this is
67  * on Sun, not me.
68  *
69  * @author John Keiser
70  * @author Eric Blake <ebb9@email.byu.edu>
71  * @see Member
72  * @see Class
73  * @see java.lang.Class#getMethod(String,Class[])
74  * @see java.lang.Class#getDeclaredMethod(String,Class[])
75  * @see java.lang.Class#getMethods()
76  * @see java.lang.Class#getDeclaredMethods()
77  * @since 1.1
78  * @status updated to 1.4
79  */
80 public final class Method
81 extends AccessibleObject implements Member, GenericDeclaration
82 {
83   Class clazz;
84   String name;
85   int slot;
86   private byte[] annotations;
87   private byte[] parameterAnnotations;
88   private byte[] annotationDefault;
89
90   private static final int METHOD_MODIFIERS
91     = Modifier.ABSTRACT | Modifier.FINAL | Modifier.NATIVE
92       | Modifier.PRIVATE | Modifier.PROTECTED | Modifier.PUBLIC
93       | Modifier.STATIC | Modifier.STRICT | Modifier.SYNCHRONIZED;
94
95   /**
96    * This class is uninstantiable.
97    */
98   private Method(Class declaringClass, String name, int slot)
99   {
100     this.clazz = declaringClass;
101     this.name = name;
102     this.slot = slot;
103   }
104
105   /**
106    * Gets the class that declared this method, or the class where this method
107    * is a non-inherited member.
108    * @return the class that declared this member
109    */
110   public Class<?> getDeclaringClass()
111   {
112     return clazz;
113   }
114
115   /**
116    * Gets the name of this method.
117    * @return the name of this method
118    */
119   public String getName()
120   {
121     return name;
122   }
123
124   /**
125    * Return the raw modifiers for this method.
126    * @return the method's modifiers
127    */
128   private native int getModifiersInternal();
129
130   /**
131    * Gets the modifiers this method uses.  Use the <code>Modifier</code>
132    * class to interpret the values.  A method can only have a subset of the
133    * following modifiers: public, private, protected, abstract, static,
134    * final, synchronized, native, and strictfp.
135    *
136    * @return an integer representing the modifiers to this Member
137    * @see Modifier
138    */
139   public int getModifiers()
140   {
141     return getModifiersInternal() & METHOD_MODIFIERS;
142   }
143
144   /**
145    * Return true if this method is a bridge method.  A bridge method
146    * is generated by the compiler in some situations involving
147    * generics and inheritance.
148    * @since 1.5
149    */
150   public boolean isBridge()
151   {
152     return (getModifiersInternal() & Modifier.BRIDGE) != 0;
153   }
154
155   /**
156    * Return true if this method is synthetic, false otherwise.
157    * @since 1.5
158    */
159   public boolean isSynthetic()
160   {
161     return (getModifiersInternal() & Modifier.SYNTHETIC) != 0;
162   }
163
164   /**
165    * Return true if this is a varargs method, that is if
166    * the method takes a variable number of arguments.
167    * @since 1.5
168    */
169   public boolean isVarArgs()
170   {
171     return (getModifiersInternal() & Modifier.VARARGS) != 0;
172   }
173
174   /**
175    * Gets the return type of this method.
176    * @return the type of this method
177    */
178   public native Class<?> getReturnType();
179
180   /**
181    * Get the parameter list for this method, in declaration order. If the
182    * method takes no parameters, returns a 0-length array (not null).
183    *
184    * @return a list of the types of the method's parameters
185    */
186   public native Class<?>[] getParameterTypes();
187
188   /**
189    * Get the exception types this method says it throws, in no particular
190    * order. If the method has no throws clause, returns a 0-length array
191    * (not null).
192    *
193    * @return a list of the types in the method's throws clause
194    */
195   public native Class<?>[] getExceptionTypes();
196
197   /**
198    * Compare two objects to see if they are semantically equivalent.
199    * Two Methods are semantically equivalent if they have the same declaring
200    * class, name, parameter list, and return type.
201    *
202    * @param o the object to compare to
203    * @return <code>true</code> if they are equal; <code>false</code> if not
204    */
205   public boolean equals(Object o)
206   {
207       // Implementation note:
208       // The following is a correct but possibly slow implementation.
209       //
210       // This class has a private field 'slot' that could be used by
211       // the VM implementation to "link" a particular method to a Class.
212       // In that case equals could be simply implemented as:
213       //
214       // if (o instanceof Method)
215       // {
216       //    Method m = (Method)o;
217       //    return m.clazz == this.clazz
218       //           && m.slot == this.slot;
219       // }
220       // return false;
221       //
222       // If a VM uses the Method class as their native/internal representation
223       // then just using the following would be optimal:
224       //
225       // return this == o;
226       //
227     if (!(o instanceof Method))
228       return false;
229     Method that = (Method)o;
230     if (this.getDeclaringClass() != that.getDeclaringClass())
231       return false;
232     if (!this.getName().equals(that.getName()))
233       return false;
234     if (this.getReturnType() != that.getReturnType())
235       return false;
236     if (!Arrays.equals(this.getParameterTypes(), that.getParameterTypes()))
237       return false;
238     return true;
239   }
240
241   /**
242    * Get the hash code for the Method. The Method hash code is the hash code
243    * of its name XOR'd with the hash code of its class name.
244    *
245    * @return the hash code for the object
246    */
247   public int hashCode()
248   {
249     return getDeclaringClass().getName().hashCode() ^ getName().hashCode();
250   }
251
252   /**
253    * Get a String representation of the Method. A Method's String
254    * representation is "&lt;modifiers&gt; &lt;returntype&gt;
255    * &lt;methodname&gt;(&lt;paramtypes&gt;) throws &lt;exceptions&gt;", where
256    * everything after ')' is omitted if there are no exceptions.<br> Example:
257    * <code>public static int run(java.lang.Runnable,int)</code>
258    *
259    * @return the String representation of the Method
260    */
261   public String toString()
262   {
263     // 128 is a reasonable buffer initial size for constructor
264     StringBuilder sb = new StringBuilder(128);
265     Modifier.toString(getModifiers(), sb).append(' ');
266     sb.append(ClassHelper.getUserName(getReturnType())).append(' ');
267     sb.append(getDeclaringClass().getName()).append('.');
268     sb.append(getName()).append('(');
269     Class[] c = getParameterTypes();
270     if (c.length > 0)
271       {
272         sb.append(ClassHelper.getUserName(c[0]));
273         for (int i = 1; i < c.length; i++)
274           sb.append(',').append(ClassHelper.getUserName(c[i]));
275       }
276     sb.append(')');
277     c = getExceptionTypes();
278     if (c.length > 0)
279       {
280         sb.append(" throws ").append(c[0].getName());
281         for (int i = 1; i < c.length; i++)
282           sb.append(',').append(c[i].getName());
283       }
284     return sb.toString();
285   }
286
287   public String toGenericString()
288   {
289     // 128 is a reasonable buffer initial size for constructor
290     StringBuilder sb = new StringBuilder(128);
291     Modifier.toString(getModifiers(), sb).append(' ');
292     Constructor.addTypeParameters(sb, getTypeParameters());
293     sb.append(getGenericReturnType()).append(' ');
294     sb.append(getDeclaringClass().getName()).append('.');
295     sb.append(getName()).append('(');
296     Type[] types = getGenericParameterTypes();
297     if (types.length > 0)
298       {
299         sb.append(types[0]);
300         for (int i = 1; i < types.length; i++)
301           sb.append(',').append(types[i]);
302       }
303     sb.append(')');
304     types = getGenericExceptionTypes();
305     if (types.length > 0)
306       {
307         sb.append(" throws ").append(types[0]);
308         for (int i = 1; i < types.length; i++)
309           sb.append(',').append(types[i]);
310       }
311     return sb.toString();
312   }
313
314   /**
315    * Invoke the method. Arguments are automatically unwrapped and widened,
316    * and the result is automatically wrapped, if needed.<p>
317    *
318    * If the method is static, <code>o</code> will be ignored. Otherwise,
319    * the method uses dynamic lookup as described in JLS 15.12.4.4. You cannot
320    * mimic the behavior of nonvirtual lookup (as in super.foo()). This means
321    * you will get a <code>NullPointerException</code> if <code>o</code> is
322    * null, and an <code>IllegalArgumentException</code> if it is incompatible
323    * with the declaring class of the method. If the method takes 0 arguments,
324    * you may use null or a 0-length array for <code>args</code>.<p>
325    *
326    * Next, if this Method enforces access control, your runtime context is
327    * evaluated, and you may have an <code>IllegalAccessException</code> if
328    * you could not acces this method in similar compiled code. If the method
329    * is static, and its class is uninitialized, you trigger class
330    * initialization, which may end in a
331    * <code>ExceptionInInitializerError</code>.<p>
332    *
333    * Finally, the method is invoked. If it completes normally, the return value
334    * will be null for a void method, a wrapped object for a primitive return
335    * method, or the actual return of an Object method. If it completes
336    * abruptly, the exception is wrapped in an
337    * <code>InvocationTargetException</code>.
338    *
339    * @param o the object to invoke the method on
340    * @param args the arguments to the method
341    * @return the return value of the method, wrapped in the appropriate
342    *         wrapper if it is primitive
343    * @throws IllegalAccessException if the method could not normally be called
344    *         by the Java code (i.e. it is not public)
345    * @throws IllegalArgumentException if the number of arguments is incorrect;
346    *         if the arguments types are wrong even with a widening conversion;
347    *         or if <code>o</code> is not an instance of the class or interface
348    *         declaring this method
349    * @throws InvocationTargetException if the method throws an exception
350    * @throws NullPointerException if <code>o</code> is null and this field
351    *         requires an instance
352    * @throws ExceptionInInitializerError if accessing a static method triggered
353    *         class initialization, which then failed
354    */
355   public Object invoke(Object o, Object... args)
356     throws IllegalAccessException, InvocationTargetException
357   {
358     return invokeNative(o, args, clazz, slot);
359   }
360
361   /*
362    * NATIVE HELPERS
363    */
364
365   private native Object invokeNative(Object o, Object[] args,
366                                      Class declaringClass, int slot)
367     throws IllegalAccessException, InvocationTargetException;
368
369   /**
370    * Returns an array of <code>TypeVariable</code> objects that represents
371    * the type variables declared by this constructor, in declaration order.
372    * An array of size zero is returned if this class has no type
373    * variables.
374    *
375    * @return the type variables associated with this class. 
376    * @throws GenericSignatureFormatError if the generic signature does
377    *         not conform to the format specified in the Virtual Machine
378    *         specification, version 3.
379    * @since 1.5
380    */
381   public TypeVariable<Method>[] getTypeParameters()
382   {
383     String sig = getSignature();
384     if (sig == null)
385       return new TypeVariable[0];
386     MethodSignatureParser p = new MethodSignatureParser(this, sig);
387     return p.getTypeParameters();
388   }
389
390   /**
391    * Return the String in the Signature attribute for this method. If there
392    * is no Signature attribute, return null.
393    */
394   private native String getSignature();
395
396   /**
397    * Returns an array of <code>Type</code> objects that represents
398    * the exception types declared by this method, in declaration order.
399    * An array of size zero is returned if this method declares no
400    * exceptions.
401    *
402    * @return the exception types declared by this method. 
403    * @throws GenericSignatureFormatError if the generic signature does
404    *         not conform to the format specified in the Virtual Machine
405    *         specification, version 3.
406    * @since 1.5
407    */
408   public Type[] getGenericExceptionTypes()
409   {
410     String sig = getSignature();
411     if (sig == null)
412       return getExceptionTypes();
413     MethodSignatureParser p = new MethodSignatureParser(this, sig);
414     return p.getGenericExceptionTypes();
415   }
416
417   /**
418    * Returns an array of <code>Type</code> objects that represents
419    * the parameter list for this method, in declaration order.
420    * An array of size zero is returned if this method takes no
421    * parameters.
422    *
423    * @return a list of the types of the method's parameters
424    * @throws GenericSignatureFormatError if the generic signature does
425    *         not conform to the format specified in the Virtual Machine
426    *         specification, version 3.
427    * @since 1.5
428    */
429   public Type[] getGenericParameterTypes()
430   {
431     String sig = getSignature();
432     if (sig == null)
433       return getParameterTypes();
434     MethodSignatureParser p = new MethodSignatureParser(this, sig);
435     return p.getGenericParameterTypes();
436   }
437
438   /**
439    * Returns the return type of this method.
440    *
441    * @return the return type of this method
442    * @throws GenericSignatureFormatError if the generic signature does
443    *         not conform to the format specified in the Virtual Machine
444    *         specification, version 3.
445    * @since 1.5
446    */
447   public Type getGenericReturnType()
448   {
449     String sig = getSignature();
450     if (sig == null)
451       return getReturnType();
452     MethodSignatureParser p = new MethodSignatureParser(this, sig);
453     return p.getGenericReturnType();
454   }
455
456   /**
457    * If this method is an annotation method, returns the default
458    * value for the method.  If there is no default value, or if the
459    * method is not a member of an annotation type, returns null.
460    * Primitive types are wrapped.
461    *
462    * @throws TypeNotPresentException if the method returns a Class,
463    * and the class cannot be found
464    *
465    * @since 1.5
466    */
467   public native Object getDefaultValue();
468 }