C#基础-反射
1. 元数据和反射
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。
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);
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。
反射用到的命名空间：
System.Reflection
System.Type
System.Reflection.Assembly
反射用到的主要类：
System.Type 类－－通过这个类可以访问任何给定数据类型的信息。
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：
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。
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())
{
Console.WriteLine("{0}/t{1}",mi.MemberType,mi.Name);
}
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
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。
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();
}
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();
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();
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);
}
查看类中的public方法：
NewClassw nc = new NewClassw();
Type t = nc.GetType();
MethodInfo[] mis = t.GetMethods();
foreach (MethodInfo mi in mis)
{
Console.WriteLine(mi.ReturnType+" "+mi.Name);
}
查看类中的public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)
用反射生成对象，并调用属性、方法和字段进行操作
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.
即：
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。
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");
}
}
}
