【轉】 什麼是反射

時間  2019-12-01
標籤 什麼 反射 简体版
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一、 什麼是反射
二、 命名空間與裝配件的關係
三、 運行期獲得類型信息有什麼用
四、 如何使用反射獲取類型
五、 如何根據類型來動態建立對象
六、 如何獲取方法以及動態調用方法
七、 動態建立委託

一、什麼是反射
        Reflection，中文翻譯爲反射。
        這是.Net中獲取運行時類型信息的方式，.Net的應用程序由幾個部分：‘程序集(Assembly)’、‘模塊(Module)’、‘類型(class)’組成，而反射提供一種編程的方式，讓程序員能夠在程序運行期得到這幾個組成部分的相關信息，例如：

        Assembly類能夠得到正在運行的裝配件信息，也能夠動態的加載裝配件，以及在裝配件中查找類型信息，並建立該類型的實例。
Type類能夠得到對象的類型信息，此信息包含對象的全部要素：方法、構造器、屬性等等，經過Type類能夠獲得這些要素的信息，而且調用之。
MethodInfo包含方法的信息，經過這個類能夠獲得方法的名稱、參數、返回值等，而且能夠調用之。
諸如此類，還有FieldInfo、EventInfo等等，這些類都包含在System.Reflection命名空間下。

二、命名空間與裝配件的關係
        不少人對這個概念可能仍是很不清晰，對於合格的.Net程序員，有必要對這點進行澄清。
        命名空間相似與Java的包，但又不徹底等同，由於Java的包必須按照目錄結構來放置，命名空間則不須要。

        裝配件是.Net應用程序執行的最小單位，編譯出來的.dll、.exe都是裝配件。

        裝配件和命名空間的關係不是一一對應，也不互相包含，一個裝配件裏面能夠有多個命名空間，一個命名空間也能夠在多個裝配件中存在，這樣說可能有點模糊，舉個例子：
裝配件A：
  1. namespace  N1
  2. {
  3.       public  class  AC1  {…}
  4.       public  class  AC2  {…}
  5. }
  6. namespace  N2
  7. {
  8.       public  class  AC3  {…}
  9.       public  class  AC4{…}
  10. }
複製代碼裝配件B：
  1. namespace  N1
  2. {
  3.       public  class  BC1  {…}
  4.       public  class  BC2  {…}
  5. }
  6. namespace  N2
  7. {
  8.       public  class  BC3  {…}
  9.       public  class  BC4{…}
  10. }
複製代碼這兩個裝配件中都有N1和N2兩個命名空間，並且各聲明瞭兩個類，這樣是徹底能夠的，而後咱們在一個應用程序中引用裝配件A，那麼在這個應用程序中，咱們能看到N1下面的類爲AC1和AC2，N2下面的類爲AC3和AC4。
        接着咱們去掉對A的引用，加上對B的引用，那麼咱們在這個應用程序下能看到的N1下面的類變成了BC1和BC2，N2下面也同樣。
        若是咱們同時引用這兩個裝配件，那麼N1下面咱們就能看到四個類：AC一、AC二、BC1和BC2。

        到這裏，咱們能夠清楚一個概念了，命名空間只是說明一個類型是那個族的，好比有人是漢族、有人是回族；而裝配件代表一個類型住在哪裏，好比有人住在北京、有人住在上海；那麼北京有漢族人，也有回族人，上海有漢族人，也有回族人，這是不矛盾的。

        上面咱們說了，裝配件是一個類型居住的地方，那麼在一個程序中要使用一個類，就必須告訴編譯器這個類住在哪兒，編譯器才能找到它，也就是說必須引用該裝配件。
        那麼若是在編寫程序的時候，也許不肯定這個類在哪裏，僅僅只是知道它的名稱，就不能使用了嗎？答案是能夠，這就是反射了，就是在程序運行的時候提供該類型的地址，而去找到它。
有興趣的話，接着往下看吧。

三、運行期獲得類型信息有什麼用
        有人也許疑問，既然在開發時就可以寫好代碼，幹嗎還放到運行期去作，不光繁瑣，並且效率也受影響。
這就是個見仁見智的問題了，就跟早綁定和晚綁定同樣，應用到不一樣的場合。有的人反對晚綁定，理由是損耗效率，可是不少人在享受虛函數帶來的好處的時侯尚未意識到他已經用上了晚綁定。這個問題說開去，不是三言兩語能講清楚的，因此就點到爲止了。
        個人見解是，晚綁定可以帶來不少設計上的便利，合適的使用可以大大提升程序的複用性和靈活性，可是任何東西都有兩面性，使用的時侯，須要再三衡量。

接着說，運行期獲得類型信息到底有什麼用呢？
仍是舉個例子來講明，不少軟件開發者喜歡在本身的軟件中留下一些接口，其餘人能夠編寫一些插件來擴充軟件的功能，好比我有一個媒體播放器，我但願之後能夠很方便的擴展識別的格式，那麼我聲明一個接口：
  1. public  interface  IMediaFormat
  2. {
  3. string  Extension  {get;}
  4. Decoder  GetDecoder();
  5. }
複製代碼這個接口中包含一個Extension屬性，這個屬性返回支持的擴展名，另外一個方法返回一個解碼器的對象（這裏我假設了一個Decoder的類，這個類提供把文件流解碼的功能，擴展插件能夠派生之），經過解碼器對象我就能夠解釋文件流。
那麼我規定全部的解碼插件都必須派生一個解碼器，而且實現這個接口，在GetDecoder方法中返回解碼器對象，而且將其類型的名稱配置到個人配置文件裏面。
這樣的話，我就不須要在開發播放器的時侯知道未來擴展的格式的類型，只須要從配置文件中獲取如今全部解碼器的類型名稱，而動態的建立媒體格式的對象，將其轉換爲IMediaFormat接口來使用。

這就是一個反射的典型應用。


四、如何使用反射獲取類型
        首先咱們來看如何得到類型信息。
        得到類型信息有兩種方法，一種是獲得實例對象
        這個時侯我僅僅是獲得這個實例對象，獲得的方式也許是一個object的引用，也許是一個接口的引用，可是我並不知道它的確切類型，我須要瞭解，那麼就能夠經過調用System.Object上聲明的方法GetType來獲取實例對象的類型對象，好比在某個方法內，我須要判斷傳遞進來的參數是否實現了某個接口，若是實現了，則調用該接口的一個方法：
  1. …
  2. public  void  Process(  object  processObj  )
  3. {
  4. Type  t  =  processsObj.GetType();
  5. if(  t.GetInterface(「ITest」)  !=null  )
  6.                     …
  7. }
  8. …
複製代碼另一種獲取類型的方法是經過Type.GetType以及Assembly.GetType方法，如：
              Type  t  =  Type.GetType(「System.String」);
        須要注意的是，前面咱們講到了命名空間和裝配件的關係，要查找一個類，必須指定它所在的裝配件，或者在已經得到的Assembly實例上面調用GetType。
        本裝配件中類型能夠只寫類型名稱，另外一個例外是mscorlib.dll，這個裝配件中聲明的類型也能夠省略裝配件名稱（.Net裝配件編譯的時候，默認都引用了mscorlib.dll，除非在編譯的時候明確指定不引用它），好比：
          System.String是在mscorlib.dll中聲明的，上面的Type  t  =  Type.GetType(「System.String」)是正確的
          System.Data.DataTable是在System.Data.dll中聲明的，那麼：
Type.GetType(「System.Data.DataTable」)就只能獲得空引用。
          必須：
Type  t  =  Type.GetType("System.Data.DataTable,System.Data,Version=1.0.3300.0,  Culture=neutral,  PublicKeyToken=b77a5c561934e089");
          這樣才能夠，你們能夠看下面這個帖子：
                http://expert.csdn.net/Expert/to ... 2.xml?temp=.1919977
          qqchen的回答很精彩


五、如何根據類型來動態建立對象
        System.Activator提供了方法來根據類型動態建立對象，好比建立一個DataTable：
  1. Type  t  =  Type.GetType("System.Data.DataTable,System.Data,Version=1.0.3300.0,  Culture=neutral,  PublicKeyToken=b77a5c561934e089");
  2.  
  3. DataTable  table  =  (DataTable)Activator.CreateInstance(t);
複製代碼例二：根據有參數的構造器建立對象
  1. namespace  TestSpace  
  2. {
  3.   public  class  TestClass
  4.       {
  5.       private  string  _value;
  6.       public  TestClass(string  value)  
  7.     {
  8.       _value=value;
  9.       }
  10.   }
  11. }
  12. …
  13. Type  t  =  Type.GetType(「TestSpace.TestClass」);
  14. Object[]  constructParms  =  new  object[]  {「hello」};  //構造器參數
  15. TestClass  obj  =  (TestClass)Activator.CreateInstance(t,constructParms);
  16. …
複製代碼把參數按照順序放入一個Object數組中便可


六、如何獲取方法以及動態調用方法
  1. namespace  TestSpace
  2. {
  3.       public  class  TestClass  {
  4.           private  string  _value;
  5.           public  TestClass()  {
  6.           }
  7.           public  TestClass(string  value)  {
  8.                 _value  =  value;
  9.           }
  10.  
  11.           public  string  GetValue(  string  prefix  )  {
  12.           if(  _value==null  )
  13.           return  "NULL";
  14.           else
  15.             return  prefix+"  :  "+_value;
  16.             }
  17.  
  18.             public  string  Value  {
  19. set  {
  20. _value=value;
  21. }
  22. get  {
  23. if(  _value==null  )
  24. return  "NULL";
  25. else
  26. return  _value;
  27. }
  28.             }
  29.       }
  30. }
複製代碼上面是一個簡單的類，包含一個有參數的構造器，一個GetValue的方法，一個Value屬性，咱們能夠經過方法的名稱來獲得方法而且調用之，如：
  1. //獲取類型信息
  2. Type  t  =  Type.GetType("TestSpace.TestClass");
  3. //構造器的參數
  4. object[]  constuctParms  =  new  object[]{"timmy"};
  5. //根據類型建立對象
  6. object  dObj  =  Activator.CreateInstance(t,constuctParms);
  7. //獲取方法的信息
  8. MethodInfo  method  =  t.GetMethod("GetValue");
  9. //調用方法的一些標誌位，這裏的含義是Public而且是實例方法，這也是默認的值
  10. BindingFlags  flag  =  BindingFlags.Public  |  BindingFlags.Instance;
  11. //GetValue方法的參數
  12. object[]  parameters  =  new  object[]{"Hello"};
  13. //調用方法，用一個object接收返回值
  14. object  returnValue  =  method.Invoke(dObj,flag,Type.DefaultBinder,parameters,null);
複製代碼屬性與方法的調用大同小異，你們也能夠參考MSDN

七、動態建立委託
        委託是C#中實現事件的基礎，有時候不可避免的要動態的建立委託，實際上委託也是一種類型：System.Delegate，全部的委託都是從這個類派生的
        System.Delegate提供了一些靜態方法來動態建立一個委託，好比一個委託：
  1. namespace  TestSpace  {
  2.       delegate  string  TestDelegate(string  value);
  3.       public  class  TestClass  {
  4. public  TestClass()  {
  5.                   }
  6.                   public  void  GetValue(string  value)  {
  7.                           return  value;
  8.                   }
  9.         }
  10. }
複製代碼使用示例：
  1. TestClass  obj  =  new  TestClass();
  2.  
  3. //獲取類型，實際上這裏也能夠直接用typeof來獲取類型
  4. Type  t  =  Type.GetType(「TestSpace.TestClass」);
  5. //建立代理，傳入類型、建立代理的對象以及方法名稱
  6. TestDelegate  method  =  (TestDelegate)Delegate.CreateDelegate(t,obj,」GetValue」);
  7.  
  8. String  returnValue  =  method(「hello」);
複製代碼文/Henllyee Cui  出處/博客園
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