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C#学习之Reflection

2024/5/2 13:39:19发布38次查看
1、什么是反射: 
reflection,中文翻译为反射。 
这是.net中获取运行时类型信息的方式 ,.net的应用程序由几个部分: ‘程序集(assembly)’、‘模块(module)’、‘类型(class)’组成,而反射提供一种编程的方式,让程序员可以在程序运行期获得这几 个组成部分的相关信息。
反射的概述
反射的定义:审查元数据并收集关于它的类型信息的能力 。元数据(编译以后的最基本数据单 元)就是一大堆的表,当编译程序集或者模块时,编译器会创建一个类定义表,一个字段定义表,和一个方法定义表等。system.reflection命名 空间包含的几个类,允许你反射(解析)这些元数据表的代码。
2、反射的具体用途:
(1)使用assembly定义和加载程序集,加载在程序集清单中列出模块,以及从此程序集中查找类型并创建该类型的实例。 
(2)使用 module了解包含模块的程序集以及模块中的类等,还可以获取在模块上定义的所有全局方法或其他特定的非全局方法。 
(3)使用 constructorinfo了解构造函数的名称、参数、访问修饰符(如pulic 或private)和实现详细信息(如abstract或virtual)等。使用type的getconstructors或 getconstructor方法来调用特定的构造函数。 
(4)使用methodinfo了解方法的名称、返回类型、参数、访问修饰符(如 pulic 或private)和实现详细信息(如abstract或virtual)等。使用type的getmethods或getmethod方法来调用特定的 方法。 
(5)使用fiedinfo了解字段的名称、访问修饰符(如public或private)和实现详细信息(如static)等,并获取 或设置字段值。 
(6)使用eventinfo了解事件的名称、事件处理程序数据类型、自定义属性、声明类型和反射类型等,添加或移除事件处理程 序。 
(7)使用propertyinfo了解属性的名称、数据类型、声明类型、反射类型和只读或可写状态等,获取或设置属性值。 
(8)使用parameterinfo了解参数的名称、数据类型、是输入参数还是输出参数,以及参数在方法签名中的位置等。
3、与反射相关的命名空间:
system.reflection.assembly
system.reflection.memberinfo
system.reflection.eventinfo
system.reflection.fieldinfo
system.reflection.methodbase
system.reflection.constructorinfo
system.reflection.methodinfo
system.reflection.propertyinfo
system.type
4、反射的层次模型:
注:层次间都是一对多的关系
反射的作用:
1. 可以使用反射动态地创建类型的实例,将类型绑定到现有对象,或从现有对象中获取类型
2. 应用程序需要在运行时从某个特定的程序集中载入一个特定的类型,以便实现某个任务时可以用到反射。
3. 反射主要应用与类库,这些类库需要知道一个类型的定义,以便提供更多的功能。
应用要点:
1. 现实应用程序中很少有应用程序需要使用反射类型
2. 使用反射动态绑定需要牺牲性能
3. 有些元数据信息是不能通过反射获取的
4. 某些反射类型是专门为那些clr开发编译器的开发使用的,所以你要意识到不是所有的反射类型都是适合每个人的。
6、反射的实际应用:
反射 appdomain 的程序集
static void main
{
// 通过getassemblies 调用appdomain的所有程序集
foreach (assembly assem in appdomain.currentdomain.getassemblies())
{
// 反射当前程序集的信息
reflector.reflectonassembly(assem)
}
}
说明:调用appdomain 对象的 getassemblies 方法 将返回一个由system.reflection.assembly元素组成的数组。
反射单个程序集
我们可以显示的调用其中的一个程序集,system.reflecton.assembly 类型提供了下面三种方法:
1. load 方法:极力推荐的一种方法,load 方法带有一个程序集标志并载入它,load 将引起clr把策略应用到程序集上,先后在全局程序集缓冲区,应用程序基目录和私有路径下面查找该程序集,如果找不到该程序集系统抛出异常。
2. loadfrom 方法:传递一个程序集文件的路径名(包括扩展名),clr会载入您指定的这个程序集,传递的这个参数不能包含任何关于版本号的信息,区域性,和公钥信息, 如果在指定路径找不到程序集抛出异常。
3. loadwithpartialname:永远不要使用这个方法,因为应用程序不能确定再在载入的程序集的版本。该方法的唯一用途是帮助那些在.net框 架的测试环节使用.net 框架提供的某种行为的客户,这个方法将最终被抛弃不用。
注意:system.appdomain 也提供了一种load 方法,他和assembly的静态load 方法不一样,appdomain的 load 方法是一种实例方法,返回的是一个对程序集的引用,assembly的静态load 方发将程序集按值封装发回给发出调用的 appdomain.尽量避免使用appdomain的load 方法
利用反射获取类型信息
一个简单的利用反射获取类型信息的例子:
using system;
using sytem.reflection;
class reflecting
{
static void main(string[]args)
{
reflecting reflect=new reflecting();// 定义一个新的自身类
//调用一个 reflecting.exe程序集
assembly myassembly =assembly.loadfrom(“reflecting.exe”)
reflect.getreflectioninfo(myassembly);// 获取反射信息
}
// 定义一个获取反射内容的方法
void getreflectioninfo(assembly myassembly)
{
type[] typearr=myassemby.gettypes();//获取类型
foreach (type type in typearr)//针对每个类型获取详细信息
{
//获取类型的结构信息
constructorinfo[] myconstructors=type.getconstructors;
// 获取类型的字段信息
fieldinfo[] myfields=type.getfiedls()
//获取方法信息
methodinfo mymethodinfo=type.getmethods();
// 获取属性信息
propertyinfo[] myproperties=type.getproperties
//获取事件信息
eventinfo[] myevents=type.getevents;
}
}
}
其它几种获取type对象的方法:
1. system.type 参数为字符串类型,该字符串必须指定类型的完整名称(包括其命名空间)
2. system.type 提供了两个实例方法:getnestedtype,getnestedtypes
3. syetem.reflection.assembly 类型提供的实例方法是:gettype,gettypes,getexporedtypes
4. system.reflection.moudle 提供了这些实例方法:gettype,gettypes,findtypes
设置反射类型的成员
反射类型的成员就是反射层次模型中最下面的一层数据。我们可以通过type对象的 getmembers 方法取得一个类型的成员。如果我们使用的是不带参数的getmembers,它只返回该类型的公共定义的静态变量和实例成员,我们也可以通过使用带参数的 getmembers通过参数设置来返回指定的类型成员。具体参数参考msdn 中system.reflection.bindingflags 枚举类型的详细说明。
例如:
// 设置需要返回的类型的成员内容
bindingflags bf=bingdingflags.declaredonly|bingdingflags.nonpublic|bingdingflags.public;
foreach (memberinfo mi int t.getmembers(bf))
{
writeline(mi.membertype) //输出指定的类型成员
}
通过反射创建类型的实例
通过反射可以获取程序集的类型,我们就可以根据获得的程序集类型来创建该类型新的实例,这也是前面提到的在运行时创建对象实现晚绑定的功能。我们可以通过下面的几个方法实现:
1. system.activator 的createinstance方法。该方法返回新对象的引用。
2. system.activator 的createinstancefrom 与上一个方法类似,不过需要指定类型及其程序集。
3. system.appdomain 的方法:createinstance,createinstanceandunwrap,createinstrancefrom和 createinstracefromandunwrap
4. system.type 的invokemember实例方法:这个方法返回一个与传入参数相符的构造函数,并构造该类型。
5. system.reflection.constructinfo 的invoke实例方法
反射类型的接口
如果你想要获得一个类型继承的所有接口集合,可以调用 type的findinterfaces getinterface或者 getinterfaces。所有这些方法只能返回该类型直接继承的接口,他们不会返回从一个接口继承下来的接口。要想返回接口的基础接口必须再次调用上述方法。
反射的性能
反射时clr要做更多的工作:校验参数,检查权限等等,速度是非常慢的。 尽量不要使用反射进行编程,对于打算编写一个动态构造类型(晚绑定)的应用程序,可采取以下几种方式进行代替:
1.通过类的继承关系。让该类型从一个编译时可知的基础类型派生出来,在运行时生成该类型的一个实例,将对其的引用放到其基础类型的一个变量中,然后调用该基础类型的虚方法。
2.通过接口实现。在运行时,构建该类型的一个实例,将对其的引用放到其接口类型的一个变量中,然后调用该接口定义的虚方法。
3.通过委托实现。让该类型实现一个方法,其名称和原型都与一个在编译时就已知的委托相符。在运行时先构造该类型的实例,然后在用该方法的对象及名称构造出该委托的实例,接着通过委托调用你想要的方法。这个方法相对与前面两个方法所作的工作要多一些,效率更低一些。
使用注意事项:
1、跨程序集的反射
在开发中,经常会遇到这种情况,在a.dll中需要反射b.dll中的类型,如果稍不注意,就会产生运行时错误。关于跨程序集的反射,记住两点:
(1)如果使用typeof,编译能通过,则跨程序集的反射一定可以正常运行。可以说,typeof是支持强类型的。比如
type suptype = typeof(enterpriseserverbase.dataaccess.idbaccesser) ;
如果当前程序集没有添加对enterpriseserverbase.dll的引用,则编译会报错。
(2)如果使用type.gettype,情况就复杂些,这是因为type.gettype是非强类型的。type.gettype的参数是一个 string,当string表示的目标类型不在当前程序集中,则运行时type.gettype会返回null。解决的办法是:首先加载目标程序集,然后再使用assembly.gettype方法。如
assembly asmb = assembly.loadfrom(enterpriseserverbase.dll) ;
type suptype = asmb.gettype(enterpriseserverbase.dataaccess.idbaccesser) ;
注意,当使用type.gettype的时候,即使你添加了对enterpriseserverbase.dll的引 用,type.gettype(enterpriseserverbase.dataaccess.idbaccesser)也会返回null,这是因为type.gettype只会在当前程序集中进行类型搜索。
2、反射时判断一个方法的返回类型是否为void
type servicetype = typeof(t);
methodinfo methodinfo = servicetype.getmethod(methodname);
判断methodinfo.returntype == typeof(void)是否为true即可。
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