C#学习之Reflection

1、什么是反射：
Reflection，中文翻译为反射。
这是.Net中获取运行时类型信息的方式 ，.Net的应用程序由几个部分： ‘程序集(Assembly)’、‘模块(Module)’、‘类型(class)’组成，而反射提供一种编程的方式，让程序员可以在程序运行期获得这几 个组成部分的相关信息。

 

反射的概述

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。

2、反射的具体用途：

 

（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。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。

3、与反射相关的命名空间：

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


4、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。

 

 

6、反射的实际应用：

 

 

反射 appDomain 的程序集

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

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

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。
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

反射时CLR要做更多的工作：校验参数，检查权限等等，速度是非常慢的。 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，可采取以下几种方式进行代替：

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。

 

使用注意事项：

1、跨程序集的反射

在开发中，经常会遇到这种情况，在A.dll中需要反射B.dll中的类型，如果稍不注意，就会产生运行时错误。关于跨程序集的反射，记住两点：
（1）如果使用typeof，编译能通过，则跨程序集的反射一定可以正常运行。可以说，typeof是支持强类型的。比如

Type supType = typeof(EnterpriseServerBase.DataAccess.IDBAccesser) ;

    如果当前程序集没有添加对EnterpriseServerBase.dll的引用，则编译会报错。

（2）如果使用Type.GetType，情况就复杂些，这是因为Type.GetType是非强类型的。Type.GetType的参数是一个 string，当string表示的目标类型不在当前程序集中，则运行时Type.GetType会返回null。解决的办法是：首先加载目标程序集，然后再使用Assembly.GetType方法。如

            Assembly asmb = Assembly.LoadFrom("EnterpriseServerBase.dll") ;
            Type supType = asmb.GetType("EnterpriseServerBase.DataAccess.IDBAccesser") ;

    注意，当使用Type.GetType的时候，即使你添加了对EnterpriseServerBase.dll的引 用，Type.GetType("EnterpriseServerBase.DataAccess.IDBAccesser")也会返回null，这是因为Type.GetType只会在当前程序集中进行类型搜索。

 

2、反射时判断一个方法的返回类型是否为void

Type serviceType = typeof(T);
MethodInfo methodInfo = serviceType.GetMethod(methodName);
判断methodInfo.ReturnType == typeof(void)是否为true即可。