C#-反射

(一)概念

  1. 程序集

    程序集是经由编译器编译得到的,供进一步编译执行的那个中间产物

    在 WINDOWS 系统中,它一般表现为后缀为.dll(库文件)或者是.exe(可执行文件)的格式

    程序集就是我们写的一个代码集合,我们现在写的所有代码

    最终都会被编译器翻译为一个程序集供别人使用
    比如一个代码库文件(dll)或者一个可执行文件(exe)

  2. 元数据

    元数据就是用来描述数据的数据
    这个概念不仅仅用于程序上,在别的领域也有元数据

    程序中的类,类中的函数、变量等等信息就是程序的元数据
    有关程序以及类型的数据被称为元数据,它们保存在程序集中

  3. 反射

    程序正在运行时,可以查看其它程序集或者自身的元数据。
    一个运行的程序查看本身或者其它程序的元数据的行为就叫做反射

    在程序运行时,通过反射可以得到其它程序集或者自己程序集代码的各种信息
    类,函数,变量,对象等等,实例化它们,执行它们,操作它们

  4. 反射的作用

    因为反射可以在程序编译后获得信息,所以它提高了程序的拓展性和灵活性

    • 程序运行时得到所有元数据,包括元数据的特性
    • 程序运行时,实例化对象,操作对象
    • 程序运行时创建新对象,用这些对象执行任务

(二)Type

​ Type(类的信息类)
​ 它是反射功能的基础!它是访问元数据的主要方式。
​ 使用 Type 的成员获取有关类型声明的信息
​ 有关类型的成员(如构造函数、方法、字段、属性和类的事件)

internal class Test                             
{                                               
    private readonly int    i = 1;              
    public           int    j;                  
    public           string str = "123";        
                                                
    public Test() { }                           
                                                
    public Test(int i) {                        
        this.i = i;                             
    }                                           
                                                
    public Test(int i, string str) : this(i) {  
        this.str = str;                         
    }                                           
                                                
    public void Speak() {                       
        Console.WriteLine(i);                   
    }               
}

1.获取 Type

// 1.万物之父object中的 GetType()可以获取对象的Type     
int  a    = 42;                           
Type type = a.GetType();                  
Console.WriteLine(type);                  
// 2.通过typeof关键字 传入类名 也可以得到对象的Type         
Type type2 = typeof(int);                 
Console.WriteLine(type2);                 
// 3.通过类的名字 也可以获取类型                        
//   注意 类名必须包含命名空间 不然找不到                   
Type type3 = Type.GetType("System.Int32");
Console.WriteLine(type3);                 

2.得到类的程序集信息

// 可以通过Type可以得到类型所在程序集信息            
Console.WriteLine(type.Assembly);  
Console.WriteLine(type2.Assembly); 
Console.WriteLine(type3.Assembly); 

3.获取类中的所有公共成员

// 首先得到Type                                                         
Type t = typeof(Test);                                             
// 然后得到所有公共成员                                                       
// 需要引用命名空间 using System.Reflection;                                
MemberInfo[] infos = t.GetMembers();                               
for (int i = 0; i < infos.Length; i++) Console.WriteLine(infos[i]);

3.获取类的公共构造函数并调用

// 1.获取所有构造函数                                                                     
ConstructorInfo[] ctors = t.GetConstructors();                                   
for (int i = 0; i < ctors.Length; i++) Console.WriteLine(ctors[i]);              
                                                                                 
// 2.获取其中一个构造函数 并执行                                                               
// 得构造函数传入 Type数组 数组中内容按顺序是参数类型                                                   
// 执行构造函数传入  object数组 表示按顺序传入的参数                                                  
//    2-1得到无参构造                                                                    
ConstructorInfo info = t.GetConstructor(new Type[0]);                            
// 执行无参构造 无参构造 没有参数 传null                                                         
Test obj = info.Invoke(null) as Test;                                            
Console.WriteLine(obj.j);                                                        
                                                                                 
//    2-2得到有参构造                                                                    
ConstructorInfo info2 = t.GetConstructor(new[] { typeof(int) });                 
obj = info2.Invoke(new object[] { 2 }) as Test;                                  
Console.WriteLine(obj.str);                                                      
                                                                                 
ConstructorInfo info3 = t.GetConstructor(new[] { typeof(int), typeof(string) }); 
obj = info3.Invoke(new object[] { 4, "444444" }) as Test;                        
Console.WriteLine(obj.str);                                                      

4.获取类的公共成员变量

// 1.得到所有成员变量                                                                  
FieldInfo[] fieldInfos = t.GetFields();                                       
for (int i = 0; i < fieldInfos.Length; i++) Console.WriteLine(fieldInfos[i]); 
// 2.得到指定名称的公共成员变量                                                             
FieldInfo infoJ = t.GetField("j");                                            
Console.WriteLine(infoJ);                                                     
                                                                              
// 3.通过反射获取和设置对象的值                                                             
Test test = new Test();                                                       
test.j   = 99;                                                                
test.str = "2222";                                                            
//   3-1通过反射 获取对象的某个变量的值                                                       
Console.WriteLine(infoJ.GetValue(test));                                      
//   3-2通过反射 设置指定对象的某个变量的值                                                     
infoJ.SetValue(test, 100);                                                    
Console.WriteLine(infoJ.GetValue(test));                                      

5.获取类的公共成员方法

// 通过Type类中的 GetMethod方法 得到类中的方法                                                 
// MethodInfo 是方法的反射信息                                                           
Type         strType = typeof(string);                                          
MethodInfo[] methods = strType.GetMethods();                                    
for (int i = 0; i < methods.Length; i++) Console.WriteLine(methods[i]);         
// 1.如果存在方法重载 用Type数组表示参数类型                                                      
MethodInfo subStr = strType.GetMethod("Substring", new[] { typeof(int), typeof(int) });      
// 2.调用该方法                                                                       
// 注意:如果是静态方法 Invoke中的第一个参数传null即可                                               
string str = "Hello,World!";                                                    
// 第一个参数 相当于 是哪个对象要执行这个成员方法                                                      
object result = subStr.Invoke(str, new object[] { 7, 5 });                      
Console.WriteLine(result);                                                      

6.其他

// Type;        
// 得枚举          
// GetEnumName  
// GetEnumNames 
               
// 得事件          
// GetEvent     
// GetEvents    
               
// 得接口          
// GetInterface 
// GetInterfaces
               
// 得属性          
// GetProperty  
// GetPropertys 
// 等等           

(三)Assembly

​ 程序集类
​ 主要用来加载其它程序集,加载后才能用 Type 来使用其它程序集中的信息
​ 如果想要使用不是自己程序集中的内容 需要先加载程序集
​ 比如 dll 文件(库文件)
​ 简单的把库文件看成一种代码仓库,它提供给使用者一些可以直接拿来用的变量、函数或类

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​ 三种加载程序集的函数
​ 一般用来加载在同一文件下的其它程序集
​ Assembly asembly2 = Assembly.Load("程序集名称");

​ 一般用来加载不在同一文件下的其它程序集
​ Assembly asembly = Assembly.LoadFrom("包含程序集清单的文件的名称或路径");
​ Assembly asembly3 = Assembly.LoadFile("要加载的文件的完全限定路径");

// 1.先加载一个指定程序集                                                                                                 
Assembly asembly =                                                                                             
    Assembly.LoadFrom(                                                                                         
        @"C:\Users\xxx\xxx\xxx");            
Type[] types = asembly.GetTypes();                                                                             
for (int i = 0; i < types.Length; i++) Console.WriteLine(types[i]);  


// 2.再加载程序集中的一个类对象 之后才能使用反射                                                                                     
Type         icon    = asembly.GetType("xxx.Icon");                                                   
MemberInfo[] members = icon.GetMembers();                                                                      
for (int i = 0; i < members.Length; i++) Console.WriteLine(members[i]);  

// 通过反射 实例化一个 icon对象                                                                                            
// 首先得到枚举Type 来得到可以传入的参数                                                                                        
Type      moveDir = asembly.GetType("xxx.E_MoveDir");                                                 
FieldInfo right   = moveDir.GetField("Right");                    

// 直接实例化对象                                                                                                      
object iconObj = Activator.CreateInstance(icon, 10, 5, right.GetValue(null));  

// 得到对象中的方法 通过反射                                                                                                
MethodInfo move  = icon.GetMethod("Move");                                                                     
MethodInfo draw  = icon.GetMethod("Draw");                                                                     
MethodInfo clear = icon.GetMethod("Clear");                                                                    
                                                                                                               
Console.Clear();                                                                                               
// while (true) {                                                                                              
//     Thread.Sleep(1000);                                                                                     
//     clear.Invoke(iconObj, null);                                                                            
//     move.Invoke(iconObj, null);                                                                             
//     draw.Invoke(iconObj, null);                                                                             
// }                                                                                                           
                    
//3.类库工程创建                                                                                                    

(三)Activator

​ 用于快速实例化对象的类
​ 用于将 Type 对象快捷实例化为对象
​ 先得到 Type,然后 快速实例化一个对象

Type testType = typeof(Test);                                        
// 1.无参构造                                                             
Test testObj = Activator.CreateInstance(testType) as Test;           
Console.WriteLine(testObj.str);                                      
// 2.有参数构造                                                            
testObj = Activator.CreateInstance(testType, 99) as Test;            
Console.WriteLine(testObj.j);                                        
                                                                     
testObj = Activator.CreateInstance(testType, 55, "111222") as Test;  
Console.WriteLine(testObj.j);

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