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C#中的反射原理

發布時間：2024/1/1 C# 24 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 C#中的反射原理小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

反射的定義：審查元數據并收集關於它的類型信息的能力,元數據(編輯后的基本數據單元)就是一大堆表，編譯器會創建一個類定義表，一個字段定義表，一個方法定義表等,System.Reflection命名空間包含的幾個類，允許你反射(解析)這些元數據的代碼

一、反射的作用：
動態的創建類型的實例,將類型邦定到現有對象，或從現有對象中獲取類型?
應用程序需要在運行時從某個特定的程序集中載入一個特定的類型，以便實現某個任務時可以用到反射?
反射主要應用於類庫，這些類庫需要知道一個類型的定義，以便提供更多的功能

二、應用要點：
現實應用程序中很少使用到反射?
使用反射動態邦定需要犧牲性能?
有些元數據信息是不能通過反射獲取的?
某些反射類型是專門為那些CLR開發編輯器開發使用的，所以你要意思到不是所有反射類型都是可以使用的

三、取得Assembly的方法：
Assembly.Load?
Assembly.LoadFile?
Assembly.LoadFrom?
Type對象的Assembly方法

四、反射的成員：
MemberInfo-成員?
ConstructorInfo-結構?
FieldInfo-字段?
MethodInfo-方法?
PropertyInfo-屬性?
EventInfo-事件

=========================================================================
?1. Type類
?
? ???static void Main(string[] args)
? ? ? ? { ??Myclass my = new Myclass();?
? ? ? ? ? ??Type type = my.GetType(); ? ? ??? ?//通過對象獲取這個對象所屬類的Type對象
? ? ? ? ? ? Console.WriteLine(type.Name); ? ? ?//關于類總體的：類名、名字空間、程序集
? ? ? ? ? ? Console.WriteLine(type.Namespace);
? ? ? ? ? ? Console.WriteLine(type.Assembly);?
? ? ? ? ??? FieldInfo[] array = type.GetFields(); ? ? ???//關于類里面的：獲取字符
? ? ? ? ? ? foreach(var temp in array)
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? Console.WriteLine(temp.Name);
? ? ? ? ? ? }?
? ? ? ? ??? PropertyInfo[] array = type.GetProperties();//獲取屬性
? ? ? ? ? ? foreach(var temp in array)
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? Console.WriteLine(temp.Name);
? ? ? ? ? ? }?
? ? ? ? ??? MethodInfo[] array = type.GetMethods();?? ? //獲取方法
? ? ? ? ? ? foreach (var temp in array)
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? Console.WriteLine(temp.Name);
? ? ? ? ? ? }?
? ? ? ? ? ? Console.ReadKey();
? ? ? ? }
?
?2. 獲取當前程序的程序集Assembly?

? ? ??static void Main(string[] args)
? ? ? ? { ??Myclass my = new Myclass();?
? ? ? ? ? ??Assembly assem = my.GetType().Assembly;??//通過類實例對象的type對象獲取它所在的程序集(加載程序集的方法1)?
? ? ? ? ? ? Console.WriteLine(assem.FullName); ?
? ? ? ? ??? Type[] array = assem.GetTypes();?? //獲取程序集中所有的類（此處program和myclass兩個）
? ? ? ? ? ? foreach(var temp in array)
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? Console.WriteLine(array);
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ?Console.ReadKey();
? ? ? ? }?

? ? 附錄：
?
? ??? 方法2： Assembly assem = Assembly.Load("SomeAssembly"); ? ?//根據程序集的名字加載程序集，

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //在本地目錄和全局程序集緩存目錄查找 ?
? ? ? 方法3： Assembly assem = Assembly.LoadFrom (@"C:\xx\SomeAssembly.dll"); ? //程序集的完整路徑

?******************************************************************************************************************************************************************

原理其實很簡單，.net所編寫的程序集包含兩個重要部分:IL(中間語言代碼) 和metadata(元數據)。我們編寫的代碼中不是有很多很多的類嗎，類有很多很多的成員，在編譯代碼的時候，元數據表就根據代碼把類的所有信息都記錄在了它里面(其實它就是一個數據結構，組織類的信息)。而反射的過程剛好相反，就是通過元數據里記錄的關于類的詳細信息找到該類的成員，并能使它“復活”(因為元數據里所記錄的信息足夠詳細，以致于可以根據metadata里面記錄的信息找到關于該類的IL code并加以利用)。

最后對比下:

元數據形成: 根據代碼具體內容形成類的記錄信息;

反射:根據元數據的記錄找到所需的代碼;

至于實例，用Type類實現很方便:Type t = typeof(System.string);

MemberInfo[] mis = t.GetMembers();

foreach (MemberInfo mi in mis) {?

Console.WriteLine(mi.MemberType + mi.Name);?

} //就會得到關于String類的所有信息;

************************************** 相關 *********************************************************

反射的概述
反射的定義：審查元數據并收集關于它的類型信息的能力。元數據（編譯以后的最基本數據單元）就是一大堆的表，當編譯程序集或者模塊時，編譯器會創建一個類定義表，一個字段定義表，和一個方法定義表等，。System.reflection命名空間包含的幾個類，允許你反射（解析）這些元數據表的代碼
和反射相關的命名空間（我們就是通過這幾個命名空間訪問反射信息）：
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
反射的作用：
1．可以使用反射動態地創建類型的實例，將類型綁定到現有對象，或從現有對象中獲取類型
2．應用程序需要在運行時從某個特定的程序集中載入一個特定的類型，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類型的定義，以便提供更多的功能。
應用要點：
1．現實應用程序中很少有應用程序需要使用反射類型
2．?使用反射動態綁定需要犧牲性能
3．有些元數據信息是不能通過反射獲取的
4．?某些反射類型是專門為那些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類型都是適合每個人的。
反射appDomain 的程序集
當你需要反射AppDomain 中包含的所有程序集，示例如下：
static void Main
{
//通過GetAssemblies 調用appDomain的所有程序集
foreach (Assembly assem in Appdomain.currentDomain.GetAssemblies())
{
//反射當前程序集的信息
reflector.ReflectOnAssembly(assem)
}
}
說明：調用AppDomain 對象的GetAssemblies 方法將返回一個由System.Reflection.Assembly元素組成的數組。
反射單個程序集
上面的方法講的是反射AppDomain的所有程序集，我們可以顯示的調用其中的一個程序集，system.reflecton.assembly 類型提供了下面三種方法：
1． Load 方法：極力推薦的一種方法，Load 方法帶有一個程序集標志并載入它，Load 將引起CLR把策略應用到程序集上，先后在全局程序集緩沖區，應用程序基目錄和私有路徑下面查找該程序集，如果找不到該程序集系統拋出異常
2． LoadFrom 方法：傳遞一個程序集文件的路徑名（包括擴展名），CLR會載入您指定的這個程序集，傳遞的這個參數不能包含任何關于版本號的信息，區域性，和公鑰信息，如果在指定路徑找不到程序集拋出異常。
3． LoadWithPartialName：永遠不要使用這個方法，因為應用程序不能確定再在載入的程序集的版本。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 方法是一種實例方法，返回的是一個對程序集的引用，Assembly的靜態Load 方發將程序集按值封裝發回給發出調用的AppDomain.盡量避免使用AppDomain的load 方法

利用反射獲取類型信息
前面講完了關于程序集的反射，下面在講一下反射層次模型中的第三個層次，類型反射
一個簡單的利用反射獲取類型信息的例子：
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
//調用一個reflecting.exe程序集
assembly myAssembly =assembly.loadfrom(“reflecting.exe”)
reflect.getreflectioninfo(myAssembly);//獲取反射信息
}
//定義一個獲取反射內容的方法
void getreflectioninfo(assembly myassembly)
{
type[] typearr=myassemby.Gettypes();//獲取類型
foreach (type type in typearr)//針對每個類型獲取詳細信息
{
//獲取類型的結構信息
constructorinfo[] myconstructors=type.GetConstructors;
//獲取類型的字段信息
fieldinfo[] myfields=type.GetFiedls()
//獲取方法信息
MethodInfo myMethodInfo=type.GetMethods();
//獲取屬性信息
propertyInfo[] myproperties=type.GetProperties
//獲取事件信息
EventInfo[] Myevents=type.GetEvents;
}
}
}
其它幾種獲取type對象的方法：
1． System.type 參數為字符串類型，該字符串必須指定類型的完整名稱（包括其命名空間）
2． System.type 提供了兩個實例方法：GetNestedType,GetNestedTypes
3． Syetem.Reflection.Assembly 類型提供的實例方法是：GetType,GetTypes,GetExporedTypes
4． System.Reflection.Moudle 提供了這些實例方法：GetType,GetTypes,FindTypes
設置反射類型的成員
反射類型的成員就是反射層次模型中最下面的一層數據。我們可以通過type對象的GetMembers 方法取得一個類型的成員。如果我們使用的是不帶參數的GetMembers，它只返回該類型的公共定義的靜態變量和實例成員，我們也可以通過使用帶參數的GetMembers通過參數設置來返回指定的類型成員。具體參數參考msdn 中system.reflection.bindingflags 枚舉類型的詳細說明。
例如：
//設置需要返回的類型的成員內容
bindingFlags bf=bingdingFlags.DeclaredOnly|bingdingFlags.Nonpublic|BingdingFlags.Public;
foreach (MemberInfo mi int t.getmembers(bf))
{
writeline(mi.membertype) //輸出指定的類型成員
}
通過反射創建類型的實例
通過反射可以獲取程序集的類型，我們就可以根據獲得的程序集類型來創建該類型新的實例，這也是前面提到的在運行時創建對象實現晚綁定的功能
我們可以通過下面的幾個方法實現：
1． System.Activator 的CreateInstance方法。該方法返回新對象的引用。具體使用方法參見msnd
2． System.Activator 的createInstanceFrom 與上一個方法類似，不過需要指定類型及其程序集
3． System.Appdomain 的方法：createInstance,CreateInstanceAndUnwrap,CreateInstranceFrom和CreateInstraceFromAndUnwrap
4． System.type的InvokeMember實例方法：這個方法返回一個與傳入參數相符的構造函數，并構造該類型。
5． System.reflection.constructinfo 的Invoke實例方法
反射類型的接口
如果你想要獲得一個類型繼承的所有接口集合，可以調用Type的FindInterfaces GetInterface或者GetInterfaces。所有這些方法只能返回該類型直接繼承的接口，他們不會返回從一個接口繼承下來的接口。要想返回接口的基礎接口必須再次調用上述方法。
反射的性能：
使用反射來調用類型或者觸發方法，或者訪問一個字段或者屬性時clr 需要做更多的工作：校驗參數，檢查權限等等，所以速度是非常慢的。所以盡量不要使用反射進行編程，對于打算編寫一個動態構造類型（晚綁定）的應用程序，可以采取以下的幾種方式進行代替：
1．通過類的繼承關系。讓該類型從一個編譯時可知的基礎類型派生出來，在運行時生成該類型的一個實例，將對其的引用放到其基礎類型的一個變量中，然后調用該基礎類型的虛方法。
2．通過接口實現。在運行時，構建該類型的一個實例，將對其的引用放到其接口類型的一個變量中，然后調用該接口定義的虛方法。
3．通過委托實現。讓該類型實現一個方法，其名稱和原型都與一個在編譯時就已知的委托相符。在運行時先構造該類型的實例，然后在用該方法的對象及名稱構造出該委托的實例，接著通過委托調用你想要的方法。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

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C#中的反射原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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