unity基础学习十二,C#高级属性:反射(Reflection)

1.C# 反射(Reflection)

元数据(metadata):有关程序及其类型的数据,它们保存在程序的程序集中(dll,exe)
反射:一个运行的程序查看本身的元数据或其他程序的元数据的行为。
反射是.NET中的重要机制,通过反射,可以在运行时获得程序或程序集中每一个类型(包括类、结构、委托、接口和枚举等)的成员和成员的信息。有了反射,即可对每一个类型了如指掌。另外还可以直接创建对象,即使这个对象的类型在编译时还不知道。 

C#编译运行过程:

高级语言->编译->dll/exe文件->CLR/JIT->机器码

请添加图片描述

  • metadata:元数据数据清单,记录了dll中包含了哪些东西,是一个描述。
  • IL:中间语言,编译把高级语言编译后得到的C#中最真实的语言状态,面向对象语言。
  • 反射:来自于System.Reflection,是一个帮助类库,可以读取dll/exe中metadata,使用metadata创建对象。
  • Emit:一种反射技术,可以动态创建dll/exe。
  • 反编译工具:ILSpy可以反编译dll/exe,查看对应的C#/IL代码。

2. Type类

Type是抽象类,不能有实例,用来包含类型的特性。
特点:
1. 对于程序中用到的每个类型,CLR都会创建一个包含这个类型信息的Type类型的对象;
2. 程序中用到的每一个类型都会关联到独立的Type类的对象
3. 不管创建的类型有多少个实例,只有一个Type类对象会关联到所有这些实例 

System.Type类的部分成员

 两种方法获取Type对象 

  1. 使用GetType方法 var person=new Person(); var t = person.GetType();
  2. 使用typeof运算符 var t = typeof(Person);

 3.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。 
  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。
  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。

4.反射用到的命名空间

    System.Reflection
    System.Type
    System.Reflection.Assembly

5.反射用到的主要类

  1. System.Type 类--通过这个类可以访问任何给定数据类型的信息。
  2. System.Reflection.Assembly类--它可以用于访问给定程序集的信息,或者把这个程序集加载到程序中。

System.Type 类对于反射起着核心的作用。但它是一个抽象的基类,Type有与每种数据类型对应的派生类,我们使用这个派生类的对象的方法、字段、属性来查找有关该类型的所有信息。

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获取给定类型的Type引用有3种常用方式:
    ●使用 C# typeof 运算符。
        Type t = typeof(string);
    ●使用对象GetType()方法。
        string s = "grayworm";
        Type t = s.GetType(); 
    ●还可以调用Type类的静态方法GetType()。
        Type t = Type.GetType("System.String");
 
    上面这三类代码都是获取string类型的Type,在取出string类型的Type引用t后,我们就可以通过t来探测string类型的结构了。 

            string n = "grayworm";
            Type t = n.GetType();
            foreach (MemberInfo mi in t.GetMembers())
            {undefined
                Console.WriteLine("{0}/t{1}",mi.MemberType,mi.Name);
            }

6.Type类的属性

  • Name 数据类型名
  • FullName 数据类型的完全限定名(包括命名空间名)
  • Namespace 定义数据类型的命名空间名
  • IsAbstract 指示该类型是否是抽象类型
  • IsArray   指示该类型是否是数组
  • IsClass   指示该类型是否是类
  • IsEnum   指示该类型是否是枚举
  • IsInterface    指示该类型是否是接口
  • IsPublic 指示该类型是否是公有的
  • IsSealed 指示该类型是否是密封类
  • IsValueType 指示该类型是否是值类型

7.Type类的方法

  • GetConstructor(), GetConstructors():返回ConstructorInfo类型,用于取得该类的构造函数的信息
  • GetEvent(), GetEvents():返回EventInfo类型,用于取得该类的事件的信息
  • GetField(), GetFields():返回FieldInfo类型,用于取得该类的字段(成员变量)的信息
  • GetInterface(), GetInterfaces():返回InterfaceInfo类型,用于取得该类实现的接口的信息
  • GetMember(), GetMembers():返回MemberInfo类型,用于取得该类的所有成员的信息
  • GetMethod(), GetMethods():返回MethodInfo类型,用于取得该类的方法的信息
  • GetProperty(), GetProperties():返回PropertyInfo类型,用于取得该类的属性的信息

    可以调用这些成员,其方式是调用Type的InvokeMember()方法,或者调用MethodInfo, PropertyInfo和其他类的Invoke()方法。

InvokeMember是C#中 反射动态调用 对象/类 的方法/字段/属性 时需要用到的方法。

通常使用InvokeMember方法时,参数如下:

  • string name 方法/字段的名称
  • BindingFlags invokeAttr 枚举类BindingFlags代表需要动态调用的是哪种方法/字段,枚举值有Static、Public、NonPublic、InvokeMethod、GetField、SetField、GetProperty、SetProperty等多种枚举值(字段是Field,属性是Property:包含get/set)
  • Binder binder 这个没用过
  • object target 如果动态调用的是对象,那么需要传对象实例(否则null)
  • object[] args 如果动态调用的方法需要传参,那么需要传args
Type t=typeof(MyEnum);
FieldInfo[] fieldInfos=t.GetFields();
foreach(var item in fieldInfos){
	if (item.FieldType.IsEnum){
		int val = (int)t.InvokeMember(item.Name, BindingFlags.GetField, null, null, null);
		Debug.WriteLine(val);
	}
}

8.查看类中的构造方法

        NewClassw nc = new NewClassw();
        Type t = nc.GetType();
        ConstructorInfo[] ci = t.GetConstructors();    //获取类的所有构造函数
        foreach (ConstructorInfo c in ci) //遍历每一个构造函数
        {
            ParameterInfo[] ps = c.GetParameters();    //取出每个构造函数的所有参数
            foreach (ParameterInfo pi in ps)   //遍历并打印所该构造函数的所有参数
            {
                Console.Write(pi.ParameterType.ToString()+" "+pi.Name+",");
            }
            Console.WriteLine();
        }

 9.用构造函数动态生成对象

        Type t = typeof(NewClassw);
        Type[] pt = new Type[2];
        pt[0] = typeof(string);
        pt[1] = typeof(string);
        //根据参数类型获取构造函数 
        ConstructorInfo ci = t.GetConstructor(pt); 
        //构造Object数组,作为构造函数的输入参数 
        object[] obj = new object[2]{"grayworm","hi.baidu.com/grayworm"};   
        //调用构造函数生成对象 
        object o = ci.Invoke(obj);    
        //调用生成的对象的方法测试是否对象生成成功 
        //((NewClassw)o).show(); 

10.用Activator生成对象

        Type t = typeof(NewClassw);
        //构造函数的参数 
        object[] obj = new object[2] { "grayworm", "hi.baidu.com/grayworm" };   
        //用Activator的CreateInstance静态方法,生成新对象 
        object o = Activator.CreateInstance(t,"grayworm","hi.baidu.com/grayworm"); 
        //((NewClassw)o).show();

11.查看类中的属性:

        NewClassw nc = new NewClassw();
        Type t = nc.GetType();
        PropertyInfo[] pis = t.GetProperties();
        foreach(PropertyInfo pi in pis)
        {
            Console.WriteLine(pi.Name);
        }

 12.查看类中的public方法 (就是方法,然后定义成public的方法)

        NewClassw nc = new NewClassw();
        Type t = nc.GetType();
        MethodInfo[] mis = t.GetMethods();
        foreach (MethodInfo mi in mis)
        {undefined
            Console.WriteLine(mi.ReturnType+" "+mi.Name);
        }   

13.查看类中的public字段 (就是字段,然后定义成public的字段)

        NewClassw nc = new NewClassw();
        Type t = nc.GetType();
        FieldInfo[] fis = t.GetFields();
        foreach (FieldInfo fi in fis)
        {
            Console.WriteLine(fi.Name);
        } (http://hi.baidu.com/grayworm)      

 14.用反射生成对象,并调用属性、方法和字段进行操作 

范例: 

        NewClassw nc = new NewClassw();
        Type t = nc.GetType();
        object obj = Activator.CreateInstance(t);
        //取得ID字段 
        FieldInfo fi = t.GetField("ID");
        //给ID字段赋值 
        fi.SetValue(obj, "k001");
        //取得MyName属性 
        PropertyInfo pi1 = t.GetProperty("MyName");
        //给MyName属性赋值 
        pi1.SetValue(obj, "grayworm", null);
        PropertyInfo pi2 = t.GetProperty("MyInfo");
        pi2.SetValue(obj, "hi.baidu.com/grayworm", null);
        //取得show方法 
        MethodInfo mi = t.GetMethod("show");
        //调用show方法 
        mi.Invoke(obj, null);

 System.Reflection.Assembly类 

     Assembly类可以获得程序集的信息,也可以动态的加载程序集,以及在程序集中查找类型信息,并创建该类型的实例。
    使用Assembly类可以降低程序集之间的耦合,有利于软件结构的合理化。

    //通过程序集名称返回Assembly对象
    Assembly ass = Assembly.Load("ClassLibrary831");
    //通过DLL文件名称返回Assembly对象
    Assembly ass = Assembly.LoadFrom("ClassLibrary831.dll");
    //通过Assembly获取程序集中类 
    Type t = ass.GetType("ClassLibrary831.NewClass");   //参数必须是类的全名
    //通过Assembly获取程序集中所有的类
    Type[] t = ass.GetTypes();
       
    //通过程序集的名称反射
    Assembly ass = Assembly.Load("ClassLibrary831");
    Type t = ass.GetType("ClassLibrary831.NewClass");
    object o = Activator.CreateInstance(t, "grayworm", "http://hi.baidu.com/grayworm");
    MethodInfo mi = t.GetMethod("show");
    mi.Invoke(o, null);

   //通过DLL文件全名反射其中的所有类型
    Assembly assembly = Assembly.LoadFrom("xxx.dll的路径");
    Type[] aa = a.GetTypes();

    foreach(Type t in aa)
    {
        if(t.FullName == "a.b.c")
        {
            object o = Activator.CreateInstance(t);
        }
    }

 C#反射使用时注意BindingFlags的用法

c#反射查找方法时,默认只能查到public方法。如果想要查找private方法,需要设定BindingFlags。使用 .NET 的反射 API 时,通常会要求我们传入一个BindingFlags参数用于指定反射查找的范围。

PropertyInfo propertyInfo = _type.GetProperty(propertyName, BindingFlags.DeclaredOnly | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.Static);
  • BindingFlags.Public|BindingFlags.Instance 默认查找public、instance内容
  • BindingFlags.NonPublic|BindingFlags.Instance 查找nonpublic、instance内容

另外,BindingFlags.Instance和BindingFlags.Static二者必须有一项或者都有。如果你的类是instance,就选instance,反之选static。如果两者都不选,是找不到任何方法的。

BindingFlags枚举值:

  • BindingFlags.IgnoreCase:表示忽略 name 的大小写,不应考虑成员名的大小写
  • BindingFlags.DeclaredOnly:只应考虑在所提供类型的层次结构级别上声明的成员。不考虑继承成员。
  • BindingFlags.Instance:只搜索实例成员
  • BindingFlags.Static:只搜索静态成员
  • BindingFlags.Public:只搜索公共成员
  • BindingFlags.NonPublic:只搜索非公共成员
  • BindingFlags.FlattenHierarchy:应返回层次结构上的公共静态成员和受保护的静态成员。不返回继承类中的私有静态成员。静态成员包括字段、方法、事件和属性。不返回嵌套类型。
  • BindingFlags.InvokeMethod:表示调用方法,而不调用构造函数或类型初始值设定项。对 SetField 或 SetProperty 无效。
  • BindingFlags.CreateInstance:表示调用构造函数。忽略 name。对其他调用标志无效。
  • BindingFlags.GetField:表示获取字段值。
  • BindingFlags.SetField:表示设置字段值。
  • BindingFlags.GetProperty:表示获取属性。
  • BindingFlags.SetProperty:表示设置属性。

15.反射的使用集合

using System;
using System.Reflection;
 
namespace SimpleReflection
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var person = new Person("LiMing",18);
            var student = new Student("LiMing",18);
            var people = new Person[] { person, student };
            foreach (var item in people)
            {
                var t = item.GetType();
                //获取类型名称
                Console.WriteLine("类型名称:"+t.Name);
                //命名空间
                Console.WriteLine("\t命名空间:"+t.Namespace);
                //类型的 程序集
                Console.WriteLine("\t程序集:" + t.Assembly.FullName);
                //获取字段信息
                var publicFieldInfos = t.GetFields();
                foreach (var fieldInfo in publicFieldInfos)
                {
                    Console.WriteLine("\t公有字段:" + fieldInfo.Name);
                }
                //获取所有字段信息
                var privateFieldInfos = t.GetFields(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public);
                foreach (var fieldInfo in privateFieldInfos)
                {
                    Console.WriteLine("\t私有字段:" + fieldInfo.Name);
                }
                //获取属性信息,忽略继承的属性
                var propertyInfos = t.GetProperties(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public | BindingFlags.DeclaredOnly);
                foreach (var propertyInfo in propertyInfos)
                {
                    Console.WriteLine("\t公有属性:" + propertyInfo.Name);
                }
 
                // 查看类的成员信息
                var memberInfos = t.GetMembers();
                foreach (var memberInfo in memberInfos)
                {
                    Console.WriteLine("\t成员信息:"+memberInfo.Name);
                }
 
                // 查看类的构造函数
                var constructorInfos = t.GetConstructors();
                foreach (ConstructorInfo constructorInfo in constructorInfos)
                {
                    Console.WriteLine("\t构造方法");
                    //获取每个构造函数的所有参数
                    var ps = constructorInfo.GetParameters();
                    foreach (var pi in ps)
                    {
                        Console.WriteLine("\t\t参数类型:{0},参数名称:{1}",pi.ParameterType.ToString(),pi.Name);
                    }
                }
                
            }
 
            GetTypesFromAssembly(@"C:\Program Files (x86)\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\.NETFramework\v4.6.1\System.dll");
        }
 
        /// <summary>
        /// 获取程序集的所有类型
        /// </summary>
        /// <param name="assemblyName">示例C:\Program Files (x86)\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\.NETFramework\v4.6.1\System.dll</param>
        static void GetTypesFromAssembly(string assemblyName)
        {
            Assembly assembly = Assembly.LoadFrom(assemblyName);
            Type[] types = assembly.GetTypes();
            foreach (var item in types)
            {
                Console.WriteLine(item.Name);
            }
        }
        static decimal GetMethodFromDll()
        {
            Assembly assembly = Assembly.LoadFrom(@"D:\csharp\反射\ReflectionTest\Calculator\bin\Debug\Calculator.dll");
            Type t = assembly.GetType("Calculator.Calc");
            Console.WriteLine(t.Name);
            object[] pramList = new object[2] { 10m, 20m };
            object obj = Activator.CreateInstance(t, pramList);
            MethodInfo method = t.GetMethod("add");
            return (decimal)method.Invoke(obj, null);
        }
    }
 
    public class Person
    {
        public int IDNumber;
        public Person(string name, int age)
        {
            Name = name;
            Age = age;
        }
        public string Name { get; set; }
        public int Age { get; set; }
        public string Gender { get; set; }
        public void Eat()
        {
            Console.WriteLine("吃饭");
        }
        private void Sleep()
        {
            Console.WriteLine("睡觉");
        }
    }
 
    public class Student : Person
    {
        public Student(string name, int age) : base(name, age)
        {
        }
        public string Major { get; set; }
        public DateTime EnrollDate { get; set; }
        public void AttendClass()
        {
            Console.WriteLine("去上课");
        }
    }
 
}

引用

C# 反射(Reflection) | 菜鸟教程

C#基础-反射_星空你好的博客-CSDN博客_c# 反射

C#高级--反射详解_李宥小哥的博客-CSDN博客_c#反射

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