C#反射機制學習總結

DM--Tutor發表於2012-10-25
       反射的定義:審查後設資料並收集關於它的型別資訊的能力。後設資料(編譯以後的最基本資料單元)就是一大堆的表,當編譯程式集或者模組時,編譯器會建立一個類定義表,一個欄位定義表,和一個方法定義表等。

System.reflection名稱空間包含的幾個類,允許你反射(解析)這些後設資料表的程式碼,如下所示:
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
以下是上面幾個類的使用方法:
(1)使用Assembly定義和載入程式集,載入在程式集清單中列出模組,以及從此程式集中查詢型別並建立該型別的例項。 
(2)使用Module瞭解包含模組的程式集以及模組中的類等,還可以獲取在模組上定義的所有全域性方法或其他特定的非全域性方法。 
(3)使用ConstructorInfo瞭解建構函式的名稱、引數、訪問修飾符(如pulic 或private)和實現詳細資訊(如abstract或virtual)等。使用Type的GetConstructors或 GetConstructor方法來呼叫特定的建構函式。 
(4)使用MethodInfo瞭解方法的名稱、返回型別、引數、訪問修飾符(如pulic 或private)和實現詳細資訊(如abstract或virtual)等。使用Type的GetMethods或GetMethod方法來呼叫特定的方法。 
(5)使用FiedInfo瞭解欄位的名稱、訪問修飾符(如public或private)和實現詳細資訊(如static)等,並獲取或設定欄位值。 
(6)使用EventInfo瞭解事件的名稱、事件處理程式資料型別、自定義屬性、宣告型別和反射型別等,新增或移除事件處理程式。 
(7)使用PropertyInfo瞭解屬性的名稱、資料型別、宣告型別、反射型別和只讀或可寫狀態等,獲取或設定屬性值。 

(8)使用ParameterInfo瞭解引數的名稱、資料型別、是輸入引數還是輸出引數,以及引數在方法簽名中的位置等。

     

 反射的層次模型:

                      


反射的作用:
1、可以使用反射動態地建立型別的例項,將型別繫結到現有物件,或從現有物件中獲取型別
2、應用程式需要在執行時從某個特定的程式集中載入一個特定的型別,以便實現某個任務時可以用到反射。
3、反射主要應用與類庫,這些類庫需要知道一個型別的定義,以便提供更多的功能。

應用要點:
1、現實應用程式中很少有應用程式需要使用反射型別
2、使用反射動態繫結需要犧牲效能
3、有些後設資料資訊是不能通過反射獲取的
4、某些反射型別是專門為那些clr 開發編譯器的開發使用的,所以你要意識到不是所有的反射型別都是適合每個人的。

 

反射appDomain 的程式集:

當你需要反射AppDomain 中包含的所有程式集,示例如下:

static void Main
{
       //通過GetAssemblies 呼叫appDomain的所有程式集
       foreach (Assembly assem in Appdomain.currentDomain.GetAssemblies())
      {
       //反射當前程式集的資訊
            reflector.ReflectOnAssembly(assem)
      }
}

說明:呼叫AppDomain 物件的GetAssemblies 方法 將返回一個由System.Reflection.Assembly元素組成的陣列。


反射單個程式集:

上面的方法講的是反射AppDomain的所有程式集,我們可以顯示的呼叫其中的一個程式集,system.reflecton.assembly 型別提供了下面三種方法:
1、Load 方法:極力推薦的一種方法,Load 方法帶有一個程式集標誌並載入它,Load 將引起CLR把策略應用到程式集上,先後在全域性程式集緩衝區,應用程式基目錄和私有路徑下面查詢該程式集,如果找不到該程式集系統丟擲異常
2、LoadFrom 方法:傳遞一個程式集檔案的路徑名(包括副檔名),CLR會載入您指定的這個程式集,傳遞的這個引數不能包含任何關於版本號的資訊,區域性,和公鑰資訊,如果在指定路徑找不到程式集丟擲異常。
3、LoadWithPartialName:永遠不要使用這個方法,因為應用程式不能確定再在載入的程式集的版本。該方法的唯一用途是幫助那些在.Net框架的測試環節使用.net 框架提供的某種行為的客戶,這個方法將最終被拋棄不用。

注意:system.AppDomain 也提供了一種Load 方法,他和Assembly的靜態Load 方法不一樣,AppDomain的load 方法是一種例項方法,返回的是一個對程式集的引用,Assembly的靜態Load 方發將程式集按值封裝發回給發出呼叫的AppDomain.儘量避免使用AppDomain的load 方法。


利用反射獲取型別資訊:

前面講完了關於程式集的反射,下面在講一下反射層次模型中的第三個層次,型別反射
一個簡單的利用反射獲取型別資訊的例子:

using system;
using sytem.reflection;
class reflecting 
{
       static void Main(string[]args)
       {
             reflecting reflect=new reflecting();//定義一個新的自身類
             //呼叫一個reflecting.exe程式集

             assembly myAssembly =assembly.loadfrom(“reflecting.exe”)
             reflect.getreflectioninfo(myAssembly);//獲取反射資訊
       }

       //定義一個獲取反射內容的方法
       void getreflectioninfo(assembly myassembly)
       {
             type[] typearr=myassemby.Gettypes();//獲取型別
             foreach (type type in typearr)//針對每個型別獲取詳細資訊
            {
                   //獲取型別的結構資訊
                  constructorinfo[] myconstructors=type.GetConstructors;

                 //獲取型別的欄位資訊
                 fieldinfo[] myfields=type.GetFiedls()

                 //獲取方法資訊
                 MethodInfo   myMethodInfo=type.GetMethods();

                 //獲取屬性資訊
                 propertyInfo[] myproperties=type.GetProperties

                 //獲取事件資訊
                 EventInfo[] Myevents=type.GetEvents;
           }
      }
}

其它幾種獲取type物件的方法:
1、System.type   引數為字串型別,該字串必須指定型別的完整名稱(包括其名稱空間)
2、System.type 提供了兩個例項方法:GetNestedType,GetNestedTypes
3、Syetem.Reflection.Assembly 型別提供的例項方法是:GetType,GetTypes,GetExporedTypes
4、System.Reflection.Moudle 提供了這些例項方法:GetType,GetTypes,FindTypes


設定反射型別的成員:
反射型別的成員就是反射層次模型中最下面的一層資料。我們可以通過type物件的GetMembers 方法取得一個型別的成員。如果我們使用的是不帶引數的GetMembers,它只返回該型別的公共定義的靜態變數和例項成員,我們也可以通過使用帶引數的 GetMembers通過引數設定來返回指定的型別成員。具體引數參考msdn 中system.reflection.bindingflags 列舉型別的詳細說明。

例如:

//設定需要返回的型別的成員內容
bindingFlags bf=bingdingFlags.DeclaredOnly|bingdingFlags.Nonpublic|BingdingFlags.Public;
foreach (MemberInfo mi int t.getmembers(bf))
{
       writeline(mi.membertype)    //輸出指定的型別成員
}

通過反射建立型別的例項:

通過反射可以獲取程式集的型別,我們就可以根據獲得的程式集型別來建立該型別新的例項,這也是前面提到的在執行時建立物件實現晚繫結的功能
我們可以通過下面的幾個方法實現:
1、System.Activator 的CreateInstance方法。該方法返回新物件的引用。具體使用方法參見msdn
2、System.Activator 的createInstanceFrom 與上一個方法類似,不過需要指定型別及其程式集
3、System.Appdomain 的方法:createInstance,CreateInstanceAndUnwrap,CreateInstranceFrom和CreateInstraceFromAndUnwrap
4、System.type的InvokeMember例項方法:這個方法返回一個與傳入引數相符的建構函式,並構造該型別。
5、System.reflection.constructinfo 的Invoke例項方法


反射型別的介面:

如果你想要獲得一個型別繼承的所有介面集合,可以呼叫Type的FindInterfaces GetInterface或者GetInterfaces。所有這些方法只能返回該型別直接繼承的介面,他們不會返回從一個介面繼承下來的介面。要想返回介面的基礎介面必須再次呼叫上述方法。


反射的效能:

使用反射來呼叫型別或者觸發方法,或者訪問一個欄位或者屬性時clr 需要做更多的工作:校驗引數,檢查許可權等等,所以速度是非常慢的。所以儘量不要使用反射進行程式設計,對於打算編寫一個動態構造型別(晚繫結)的應用程式,可以採取以下的幾種方式進行代替:
1、通過類的繼承關係。讓該型別從一個編譯時可知的基礎型別派生出來,在執行時生成該型別的一個例項,將對其的引用放到其基礎型別的一個變數中,然後呼叫該基礎型別的虛方法。
2、通過介面實現。在執行時,構建該型別的一個例項,將對其的引用放到其介面型別的一個變數中,然後呼叫該介面定義的虛方法。
3、通過委託實現。讓該型別實現一個方法,其名稱和原型都與一個在編譯時就已知的委託相符。在執行時先構造該型別的例項,然後在用該方法的物件及名稱構造出該委託的例項,接著通過委託呼叫你想要的方法。這個方法相對與前面兩個方法所作的工作要多一些,效率更低一些。


反射例項:

源DLL檔案:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Text.RegularExpressions;
using System.Web.UI;
using System.Collections;
namespace cn.SwordYang
{
    public class TextClass:System.Web.UI.Page
    {
public static void RunJs(Page _page, string Source)
        {
            _page.ClientScript.RegisterStartupScript(_page.GetType(), "", "<script type=\"text/javascript\">" + Source + ";</script>");
        }
}
}
//呼叫程式碼
System.Reflection.Assembly ass = Assembly.LoadFrom(Server.MapPath("bin/swordyang.dll")); //載入DLL
            System.Type t = ass.GetType("cn.SwordYang.TextClass");//獲得型別
            object o = System.Activator.CreateInstance(t);//建立例項
            System.Reflection.MethodInfo mi = t.GetMethod("RunJs");//獲得方法
            mi.Invoke(o, new object[] { this.Page,"alert('測試反射機制')"});//呼叫方法

反射機制對應設計模式中的策略模式。



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