c#反射机制学习和利用反射获取类型信息

摘要:
反射通常用于以下目的。反射还可以用于创建一个名为类型浏览器的应用程序,使用户可以选择一种类型,然后查看有关所选类型的信息。此外,Jscript等语言编译器使用反射来构造符号表。使用反射技术可以简化工厂代码的复杂性。在.NET项目中,使用反射技术的工厂基本上取代了工厂方法。

1、.NET可执行应用程序结构

程序代码在编译后生成可执行的应用,我们首先要了解这种可执行应用程序的结构。

应用程序结构分为应用程序域—程序集—模块—类型—成员几个层次,公共语言运行库加载器管理应用程序域,这种管理包括将每个程序集加载到相应的应用程序域以及控制每个程序集中类型层次结构的内存布局。

程序集包含模块,而模块包含类型,类型又包含成员,反射则提供了封装程序集、模块和类型的对象。我们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,然后调用类型的方法或访问其字段和属性。反射通常具有以下用途。

(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。

System.Reflection.Emit命名空间的类提供了一种特殊形式的反射,可以在运行时构造类型。

反射也可用于创建称为类型浏览器的应用程序,使用户能够选择类型,然后查看有关选定类型的信息。

此外,Jscript等语言编译器使用反射来构造符号表。System.Runtime.Serialization命名空间中的类使用反射来访问数据并确定要永久保存的字段,System.Runtime.Remoting命名空间中的类通过序列化来间接地使用反射。

复制代码代码如下:

using System;
using System.Reflection;

namespace ReflectionExample
{
class Class1
{
   [STAThread]
   static void Main(string[] args)
   {
    System.Console.WriteLine("列出程序集中的所有类型");
    Assembly a = Assembly.LoadFrom("ReflectionExample.exe");

    Type[] mytypes = a.GetTypes();

    foreach(Type t in mytypes)
    {
     System.Console.WriteLine ( t.Name );
    }
    System.Console.ReadLine();

    System.Console.WriteLine("列出HelloWorld中的所有方法");

    Type ht = typeof(HelloWorld);

    MethodInfo [] mif = ht.GetMethods ();

    foreach(MethodInfo mf in mif)
    {
     System.Console.WriteLine(mf.Name);
       }

    System.Console.ReadLine();

    System.Console.WriteLine("实例化HelloWorld,并调用SayHello方法");

    Object obj = Activator.CreateInstance(ht);

    string [] s = {"ZhenLei"};

    Object objName = Activator.CreateInstance(ht,s);

    //BindingFlags flags = (BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | 
    // BindingFlags.Static | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly);

    MethodInfo msayhello = ht.GetMethod("SayHello");

    msayhello.Invoke(obj,null);

    msayhello.Invoke(objName,null);

    System.Console.ReadLine();


   }


   }
}

using System;

namespace ReflectionExample
{
/// <summary>
/// HelloWorld 的摘要说明。
/// </summary>
public class HelloWorld
{
   string myName = null;

   public HelloWorld(string name)
   {
    myName = name;
   }
   public HelloWorld() : this(null)
   {

   }

   public string Name
   {
    get
     {return myName;}
   }

   public void SayHello()
   {
    if (myName==null)
     System.Console.WriteLine ("Hello World");
    else
     System.Console.WriteLine("Hello," + myName);
   }

}
}

3、在设计模式实现中使用反射技术

采用反射技术可以简化工厂的实现。

(1)工厂方法:通过反射可以将需要实现的子类名称传递给工厂方法,这样无须在子类中实现类的实例化。

(2)抽象工厂:使用反射可以减少抽象工厂的子类。

采用反射技术可以简化工厂代码的复杂程度,在.NET项目中,采用反射技术的工厂已经基本代替了工厂方法。

采用反射技术可以极大地简化对象的生成,对以下设计模式的实现也有很大影响。

(1)命令模式:可以采用命令的类型名称作为参数直接获得命令的实例,并且可以动态执行命令。

(2)享元模式:采用反射技术实例化享元可以简化享元工厂。
4. 

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 
和反射相关的命名空间(我们就是通过这几个命名空间访问反射信息): 

复制代码代码如下:

System.Reflection.MemberInfo 
System.Reflection.EventInfo
System.Reflection.FieldInfo
System.Reflection.MethodBase
System.Reflection.ConstructorInfo
System.Reflection.MethodInfo
System.Reflection.PropertyInfo
System.Type
System.Reflection.Assembly



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。

反射appDomain的程序集

当你需要反射AppDomain中包含的所有程序集,示例如下:

复制代码代码如下:

staticvoidMain
{
//通过GetAssemblies调用appDomain的所有程序集
foreach(AssemblyasseminAppdomain.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
上面的方法讲的是反射AppDomain的所有程序集,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

前面讲完了关于程序集的反射,下面在讲一下反射层次模型中的第三个层次,类型反射
一个简单的利用反射获取类型信息的例子:

复制代码代码如下:

usingsystem;
usingsytem.reflection;
classreflecting
{
staticvoidMain(string[]args)
{
reflectingreflect=newreflecting();//定义一个新的自身类
//调用一个reflecting.exe程序集
assemblymyAssembly=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
voidgetreflectioninfo(assemblymyassembly)
{
type[]typearr=myassemby.Gettypes();//获取类型
foreach(typetypeintypearr)//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
MethodInfomyMethodInfo=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:

复制代码代码如下:

//设置需要返回的类型的成员内容

bindingFlagsbf=bingdingFlags.DeclaredOnly|bingdingFlags.Nonpublic|BingdingFlags.Public;
foreach(MemberInfomiintt.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。具体使用方法参见msnd
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FindInterfacesGetInterface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:

使用反射来调用类型或者触发方法,或者访问一个字段或者属性时clr需要做更多的工作:校验参数,检查权限等等,所以速度是非常慢的。所以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,可以采取以下的几种方式进行代替:

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。

免责声明:文章转载自《c#反射机制学习和利用反射获取类型信息》仅用于学习参考。如对内容有疑问,请及时联系本站处理。

上篇css动画之波纹shiro的单机版 和 集群版下篇

宿迁高防,2C2G15M,22元/月;香港BGP,2C5G5M,25元/月 雨云优惠码:MjYwNzM=

相关文章

Java 反射原理

一、Java 反射的定义 反射机制是在运行状态中, 对于任意一个类, 都能够知道这个类的所有属性和方法; 对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法或者属性; 二、反射提供的功能: 在运行时判断任意一个对象所属的类; 在运行时构造任意一个类的对象; 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法; 在运行时调用任意一个对象的方法; 生成...

C#反射实现

一、反射概念: 1、概念:     反射,通俗的讲就是我们在只知道一个对象的外部而不了解内部结构的情况下,通过反射这个技术可以使我们明确这个对象的内部实现。 在.NET中,反射是重要的机制,它可以动态的分析程序集Assembly,模块Module,类型Type等等,我们在不需要使用new关键的情况下,就可以动态 创建对象,使用对象。降低代码耦合性提高了程序...

11-C#反射机制

C#反射机制 转自:http://blog.csdn.net/educast/article/details/2894892 反射的用途:    (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...

Golang反射上篇

目录 1、反射的定义 2、反射的基础数据类型 3、Type 4、Value 5、反射三大定律 5.1 反射第一定律 5.2 反射第二定律 5.3 反射第三定律 6、反射常用的API 6.1 获取type类型 6.2 获取Field信息 6.3 获取method信息 6.4 获取函数信息 6.5 赋值和转换关系 6.6 是否实现接口 6.7 v...

Autofac系列一、注册

一、注册概念 我们通过创建ContainerBuilder来注册组件并告诉容器哪些组件暴露了哪些服务。 组件可以通过反射(注册指定的.net类或开发结构的泛型)创建;通过提供现成的实例(你已创建的一个对象实例)创建,或者通过lambda表达式(一个执行实例化对象的匿名方法)来创建ContainerBuilder包含一组Register()方法来帮你实现以上...

MFC 三种消息

在MFC应用程序中传输的消息有三种类型:窗口消息、命令消息和控件通知。 (1)窗口消息:WM_XXX 窗口消息(Window Message)一般与窗口的内部运作有关,如:创建窗口、绘制窗口和销毁窗口等。通常,消息是从系统发送到窗口,或从窗口发送到窗口。 (2)命令消息:WM_COMMAND 命令消息一般与处理用户请求相关,当用户单击一个菜单项或工具栏时...