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Reflection是什么
一般的程序的操作对象是数据（data），但有时候，我们想要在运行期获取有关程序自身的信息，例如我们想在编译器界面有一个类浏览器，这个时候，我们需要获取的就是有关程序集（program assemblies）自身的信息，这些信息我们称为元数据（metadata），程序获取自身或者其他程序集元数据的能力，就是反射（reflection）。反射这个词很精准地描述了这个行为的特征，实现反射的程序在编译期是不清楚自身获取的元数据是什么类型的，只能通过运行期元数据的反馈得知这个元数据的具体信息。在C#中，我们可以使用System.Reflection命名空间实现反射。
Type
基类库提供了一个叫Type的抽象类，这个类的设计初衷就是描述类型的特征。这个类的对象就是获取程序内的类型在运行时的信息的载体。Type是线程安全的。这是微软官方给出的Type的定义：
[System.Runtime.InteropServices.ClassInterface(System.Runtime.InteropServices.ClassInterfaceType.None)]
[System.Runtime.InteropServices.ComVisible(true)]
[System.Serializable]
public abstract class Type : System.Reflection.MemberInfo,
System.Reflection.IReflect,
System.Runtime.InteropServices._Type可以看到，这是一个抽象类，故运行时获取的信息实际上是储存在Type的派生类RuntimeType中，但这个引用仍是Type类型。在描述上，为了方便起见，我们还是称它为Type类型。CLR会为每一个在程序中用到的类都生成一个储存类型信息的Type对象，这个类型的所有实例都指向这个对象。C#的typeof运算符以及Visual Basic提供的GetType()都可以获取类型信息。
using System;
using System.Reflection;
class Main {
static void Main() {
Type typeString = typeof(string);
int a = 0;
Type typeA = a.GetType();
Console.WriteLine(typeString, typeA);
}
}Type给出了一系列描述、获取类型信息的Field、Property以及Method，下面给出一些常用的Property和Method。
| Property | Description |
|---|---|
| Assembly | 声明这个类型的程序集，或者获取这个泛型定义的程序集 |
| Attributes | 这个类型的所有Attribute |
| Name | 这个类型的名称 |
| Namespace | 这个类所在的命名空间 |
| IsXXX | 这个类型是否是XXX的真值 |
| Method | Description |
|---|---|
| GetConstructor() | 获取这个类型所有的public构造方法 |
| GetProperties() | 获取这个类型所有的public属性 |
| GetMethods() | 获取这个类型所有的public方法 |
| GetType() | 获取这个类型当前的类型 |
using System;
using System.Reflection;
public class Main {
static void Main() {
Type type = GetType();
string name = type.Name;
Assembly assembly = type.Assembly;
PropertyInfo[] propertyInfo = type.GetProperties();
MethodInfo[] methodInfos = type.GetMethods();
PropertyInfo[] propertyInfos = type.GetProperties();
FieldInfo[] fieldInfos = type.GetFields();
print(type);
print(assembly);
foreach (var it in fieldInfos) {
print(it.Name);
}
}
}应用
可以利用反射获取的程序集信息改变程序的运行。
泛型与反射结合是一种强大的插件工具开发方法。
using System;
using System.Reflection;
public class Utility<T> where T : class {
private T target;
private Type type;
private void Instantiate() {
type = typeof(T);
ConstructorInfo constructor = type.GetConstructor(Type.EmptyTypes);
target = (T)constructor.Invoke(null);
}
private void InvokeMethod(string methodName) {
MethodInfo method = type.GetMethod(methodName);
method.Invoke(target，null);
}
}在上面的代码中我们实现了一个简单的泛型类，它可以在不知道对象类型的情况下，通过反射获取并调用这个类的无参构造函数。GetConstructor在Type中有很多重载方法，我们使用的是GetConstructor(Type[])重载，这个方法可以让我们获取到这个类的构造参数类型列表为Type[]的构造方法，最后通过_Type接口提供的Invoke方法调用构造函数实例化一个泛型对象并将引用保存在target中。InvokeMethod的实现也是类似，使用GetMethod(string)重载，通过方法名获取方法信息，然后通过_MethodInfo接口提供的Invoke(Object, Object[])方法调用实例的无参方法。