[转]C#反射机制介绍

本文转自：http://www.csharpwin.com/csharpspace/8982r7645.shtml

反射的定义：审查元数据并收集关于它的类型信息的能力。元数据（编译以后的最基本数据单元）就是一大堆的表，当编译程序集或者模块时，编译器会创建一个类定义表，一个字段定义表，和一个方法定义表等。
          System.reflection命名空间包含的几个类，允许你反射（解析）这些元数据表的代码   

System.Reflection.Assembly 
System.Reflection.MemberInfo
System.Reflection.EventInfo
System.Reflection.FieldInfo
System.Reflection.MethodBase
System.Reflection.ConstructorInfo
System.Reflection.MethodInfo
System.Reflection.PropertyInfo
System.Type
以下是上面几个类的使用方法：
（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。使用Type的GetConstructors或 GetConstructor方法来调用特定的构造函数。 
（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。使用Type的GetMethods或GetMethod方法来调用特定的方法。 
（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。
反射的层次模型：

（注：层次间都是一对多的关系）

 

反射的作用：
1、可以使用反射动态地创建类型的实例，将类型绑定到现有对象，或从现有对象中获取类型
2、应用程序需要在运行时从某个特定的程序集中载入一个特定的类型，以便实现某个任务时可以用到反射。
3、反射主要应用与类库，这些类库需要知道一个类型的定义，以便提供更多的功能。

应用要点：
1、现实应用程序中很少有应用程序需要使用反射类型
2、使用反射动态绑定需要牺牲性能
3、有些元数据信息是不能通过反射获取的
4、某些反射类型是专门为那些clr 开发编译器的开发使用的，所以你要意识到不是所有的反射类型都是适合每个人的。

 

反射appDomain 的程序集：

当你需要反射AppDomain 中包含的所有程序集，示例如下：
static void Main
{
       //通过GetAssemblies 调用appDomain的所有程序集
       foreach (Assembly assem in Appdomain.currentDomain.GetAssemblies())
      {
       //反射当前程序集的信息
            reflector.ReflectOnAssembly(assem)
      }
}

说明：调用AppDomain 对象的GetAssemblies 方法 将返回一个由System.Reflection.Assembly元素组成的数组。


反射单个程序集：

上面的方法讲的是反射AppDomain的所有程序集，我们可以显示的调用其中的一个程序集，system.reflecton.assembly 类型提供了下面三种方法：
1、Load 方法：极力推荐的一种方法，Load 方法带有一个程序集标志并载入它，Load 将引起CLR把策略应用到程序集上，先后在全局程序集缓冲区，应用程序基目录和私有路径下面查找该程序集，如果找不到该程序集系统抛出异常
2、LoadFrom 方法：传递一个程序集文件的路径名（包括扩展名），CLR会载入您指定的这个程序集，传递的这个参数不能包含任何关于版本号的信息，区域性，和公钥信息，如果在指定路径找不到程序集抛出异常。
3、LoadWithPartialName：永远不要使用这个方法，因为应用程序不能确定再在载入的程序集的版本。该方法的唯一用途是帮助那些在.Net框架的测试环节使用.net 框架提供的某种行为的客户，这个方法将最终被抛弃不用。

注意：system.AppDomain 也提供了一种Load 方法，他和Assembly的静态Load 方法不一样，AppDomain的load 方法是一种实例方法，返回的是一个对程序集的引用，Assembly的静态Load 方发将程序集按值封装发回给发出调用的AppDomain.尽量避免使用AppDomain的load 方法


利用反射获取类型信息：

前面讲完了关于程序集的反射，下面在讲一下反射层次模型中的第三个层次，类型反射
一个简单的利用反射获取类型信息的例子：

using system;
using sytem.reflection;

class reflecting 
{
       static void Main(string[]args)
       {
             reflecting reflect=new reflecting();//定义一个新的自身类
             //调用一个reflecting.exe程序集

             assembly myAssembly =assembly.loadfrom(“reflecting.exe”)
             reflect.getreflectioninfo(myAssembly);//获取反射信息
       }

       //定义一个获取反射内容的方法
       void getreflectioninfo(assembly myassembly)
       {
             type[] typearr=myassemby.Gettypes();//获取类型
             foreach (type type in typearr)//针对每个类型获取详细信息
            {
                   //获取类型的结构信息
                  constructorinfo[] myconstructors=type.GetConstructors;

                 //获取类型的字段信息
                 fieldinfo[] myfields=type.GetFiedls()

                 //获取方法信息
                 MethodInfo   myMethodInfo=type.GetMethods();

                 //获取属性信息
                 propertyInfo[] myproperties=type.GetProperties

                 //获取事件信息
                 EventInfo[] Myevents=type.GetEvents;
           }
      }
}
其它几种获取type对象的方法：
1、System.type   参数为字符串类型，该字符串必须指定类型的完整名称（包括其命名空间）
2、System.type 提供了两个实例方法：GetNestedType,GetNestedTypes
3、Syetem.Reflection.Assembly 类型提供的实例方法是：GetType,GetTypes,GetExporedTypes
4、System.Reflection.Moudle 提供了这些实例方法：GetType,GetTypes,FindTypes


设置反射类型的成员：

反射类型的成员就是反射层次模型中最下面的一层数据。我们可以通过type对象的GetMembers 方法取得一个类型的成员。如果我们使用的是不带参数的GetMembers，它只返回该类型的公共定义的静态变量和实例成员，我们也可以通过使用带参数的 GetMembers通过参数设置来返回指定的类型成员。具体参数参考msdn 中system.reflection.bindingflags 枚举类型的详细说明。

例如：
//设置需要返回的类型的成员内容
bindingFlags bf=bingdingFlags.DeclaredOnly|bingdingFlags.Nonpublic|BingdingFlags.Public;
foreach (MemberInfo mi int t.getmembers(bf))
{
       writeline(mi.membertype)    //输出指定的类型成员
}


通过反射创建类型的实例：

通过反射可以获取程序集的类型，我们就可以根据获得的程序集类型来创建该类型新的实例，这也是前面提到的在运行时创建对象实现晚绑定的功能
我们可以通过下面的几个方法实现：
1、System.Activator 的CreateInstance方法。该方法返回新对象的引用。具体使用方法参见msdn
2、System.Activator 的createInstanceFrom 与上一个方法类似，不过需要指定类型及其程序集
3、System.Appdomain 的方法：createInstance,CreateInstanceAndUnwrap,CreateInstranceFrom和CreateInstraceFromAndUnwrap
4、System.type的InvokeMember实例方法：这个方法返回一个与传入参数相符的构造函数，并构造该类型。
5、System.reflection.constructinfo 的Invoke实例方法

反射类型的接口：

如果你想要获得一个类型继承的所有接口集合，可以调用Type的FindInterfaces GetInterface或者GetInterfaces。所有这些方法只能返回该类型直接继承的接口，他们不会返回从一个接口继承下来的接口。要想返回接口的基础接口必须再次调用上述方法。


反射的性能：

使用反射来调用类型或者触发方法，或者访问一个字段或者属性时clr 需要做更多的工作：校验参数，检查权限等等，所以速度是非常慢的。所以尽量不要使用反射进行编程，对于打算编写一个动态构造类型（晚绑定）的应用程序，可以采取以下的几种方式进行代替：
1、通过类的继承关系。让该类型从一个编译时可知的基础类型派生出来，在运行时生成该类型的一个实例，将对其的引用放到其基础类型的一个变量中，然后调用该基础类型的虚方法。
2、通过接口实现。在运行时，构建该类型的一个实例，将对其的引用放到其接口类型的一个变量中，然后调用该接口定义的虚方法。
3、通过委托实现。让该类型实现一个方法，其名称和原型都与一个在编译时就已知的委托相符。在运行时先构造该类型的实例，然后在用该方法的对象及名称构造出该委托的实例，接着通过委托调用你想要的方法。这个方法相对与前面两个方法所作的工作要多一些，效率更低一些。

 

个人操作方案：

源DLL类：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Text.RegularExpressions;
using System.Web.UI;
using System.Collections;


namespace cn.SwordYang
{

    public class TextClass:System.Web.UI.Page
    {

public static void RunJs(Page _page, string Source)
        {
            _page.ClientScript.RegisterStartupScript(_page.GetType(), "", "<script type=\"text/javascript\">" + Source + ";</script>");

        }

}

}

//调用代码

System.Reflection.Assembly ass = Assembly.LoadFrom(Server.MapPath("bin/swordyang.dll")); //加载DLL
            System.Type t = ass.GetType("cn.SwordYang.TextClass");//获得类型
            object o = System.Activator.CreateInstance(t);//创建实例

            System.Reflection.MethodInfo mi = t.GetMethod("RunJs");//获得方法


            mi.Invoke(o, new object[] { this.Page,"alert('测试反射机制')"});//调用方法

反射机制对应设计模式中的策略模式。