C#中的反射

Posted 2021-09-01 Hello Bug.

一：什么是反射

C#编写的程序会编译成一个程序集(.DLL或.exe)，其中会包含元数据、编译代码和资源，通过反射可以获取到程序集中的信息
通俗来讲，反射就是我们在只知道一个对象的外部而不了解内部结构的情况下，可以知道这个对象的内部实现

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二：反射的优缺点

首先在编译中分为动态编译和静态编译，静态编译是在编译中确定类型，绑定对象，而动态编译是在运行中确定类型，绑定对象
反射的优点就是可以动态创建对象、绑定对象，提高了程序的灵活性和扩展性，但反射是一种解释操作，在性能上不如静态编译快

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三：通过Type类获取程序集、模块、类的相关信息

——Type类是一个抽象类，因此不能用他去实例化对象
——object类中定义了一个GetType方法，因此所有类都可以使用GetType()获取到某一个对象所属类的Type对象
——通过Type对象可以获取到类中字段、属性、方法、构造函数等信息

using System;

class MainClass
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        //1.通过对象获取到这个对象所属类的Type对象
        TestClass c = new TestClass();
        Type t = c.GetType();

        //2.通过Type类中的静态方法GetType获取到类的Type对象
        //Type t = Type.GetType("TestClass");

        //3.通过typeof关键字获取到类的Type对象
        //Type t = typeof(TestClass);

        Console.WriteLine(t.Name);//获取类名(不带命名空间)
        Console.WriteLine(t.FullName);//获取类名(带命名空间)
        Console.WriteLine(t.Assembly);//获取程序集
        Console.WriteLine(t.BaseType);//获取基类类型

        Console.WriteLine("----------获取类中字段");
        var fields = t.GetFields();
        foreach (var temp in fields)
        {
            Console.WriteLine(temp.Name);
        }

        Console.WriteLine("----------获取类中属性");
        var properties = t.GetProperties();
        foreach (var temp in properties)
        {
            Console.WriteLine(temp.Name);
        }

        Console.WriteLine("----------获取类中方法");
        var methods = t.GetMethods();
        foreach (var temp in methods)
        {
            Console.WriteLine(temp.Name);
        }

        Console.WriteLine("----------获取类中成员");
        var members = t.GetMembers();
        foreach (var temp in members)
        {
            Console.WriteLine(temp.Name);
        }

        Console.WriteLine("----------获取类中嵌套类");
        var nesteds = t.GetNestedTypes();
        foreach (var temp in nesteds)
        {
            Console.WriteLine(temp.Name);
        }

        Console.WriteLine("----------获取类中构造函数");
        var constructors = t.GetConstructors();
        foreach (var temp in constructors)
        {
            Console.WriteLine(temp.Name);
        }
    }
}

public class TestClass
{
    public string str;
    public int num { get; set; }
    public void Fun()
    {

    }
    public class TestNestedClass
    {

    }
}

得到一个Type类型对象有三种方法：object.GetType()、Type.GetType()、typeof()
使用object.GetType()必须先创建一个实例，而后两种不需要创建实例，但使用typeof运算符仍然需要知道类型的编译时信息，Type.GetType()静态方法不需要知道类型的编译时信息，所以是首选方法

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四：创建实例：性能上要比new差

——通过Activator创建实例

using System;

class MainClass
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        object c = Activator.CreateInstance(typeof(TestClass), "hello world");
        Console.WriteLine(((TestClass)c).str);
    }
}

public class TestClass
{
    public string str;
    public TestClass(string str)
    {
        this.str = str;
    }
}

——通过构造函数创建实例

using System;

class MainClass
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        Type t = typeof(TestClass);
        Type[] paramTypes = new Type[1] { typeof(string) };
        var info = t.GetConstructor(paramTypes);
        object[] param = new object[1] { "hello world" };
        var o = info.Invoke(param);

        Console.WriteLine(((TestClass)o).str);
    }
}

public class TestClass
{
    public string str;
    public TestClass(string str)
    {
        this.str = str;
    }
}

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五：反射赋值

using System;
using System.Reflection;

class MainClass
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        TestClass cc = new TestClass();
        Type t = cc.GetType();
        FieldInfo info = t.GetField("str");
        info.SetValue(cc, "hello world");
        Console.WriteLine(info.GetValue(cc)); 
    }
}

public class TestClass
{
    public string str;
}