.Net開發筆記（二十一） 反射在.net中的應用

反射概念在網上處處都有，可是講到的具體的應用不多，一個重要的緣由是現實中真的不多用獲得它。引用msdn上對「反射」的解釋：

"經過 System.Reflection 命名空間中的類以及 System.Type，您能夠獲取有關已加載的程序集和在其中定義的類型（如類、接口和值類型）的信息。 您也可使用反射在運行時建立類型實例，以及調用和訪問這些實例。"

這個解釋着實讓人難以理解，至少對新手來說，一頭霧水。那麼這篇文章我首先從概念下手，用一種儘可能易於理解的方式解釋一下反射究竟是個什麼東西。文章最後附加一個「反射」應用的demo，它能監放任何一個程序集中的任何一個Control（深度優先順序遍歷全部子控件）的全部事件信息。

在程序開發階段，若是咱們要使用一個類型（包括實例化該類型對象，訪問對象等等操做），分三個步驟：

• 添加包含了這個類型程序集的引用（.net自帶的類型程序集默認已引用）；
• 代碼中直接使用該類型（用一種文本字符的形式，好比類型名、方法名、屬性名）；
• 編譯正確經過，程序運行。

圖1

以上是咱們經常使用的開發步驟，幾乎不用去想爲何要這樣，每一個人都會。這個流程中第一個前提就是「要引用包含了這個類型的程序集」。假設某一次開發過程當中，咱們不能提早引用到包含這個類型的程序集（先不要否認這種狀況，只能說明你沒碰到），那麼咱們改怎麼寫代碼？正常狀況下，咱們訪問A類是這樣的（假設A類在A.dll程序集中）：

1 A a=new A();
2 a.PropertyName=」123」;
3 a.EventName+=a_EventName;
4 a.DoSomething();

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正常編譯經過。可是如今咱們沒有引用A.dll，咱們改怎麼寫代碼？仍是像上面那樣寫嗎？不對，由於編譯通不過，編譯器會提示「缺乏對程序集的引用」（這個很容易理解，由於你沒有引用程序集，編譯器確定不會知道）。

以上就是咱們會碰到的一種狀況，即：

在有些時候，咱們可能會使用一種數據類型，可是開發階段並不能引用到包含該類型的程序集，包含了這個類型的程序集只能在程序運行起來以後，動態的引用進來。開發階段引用程序集若是叫「靜態引用程序集」，那麼運行時引用程序集就應該叫「動態引用程序集」了。後者會形成一個問題：咱們該怎麼寫代碼去訪問動態引用程序集中的類型？

圖2

這個時候，反射的做用就出來了。反射可以讓咱們使用在編譯階段編譯器不知道的數據類型（注意是編譯器不知道，不是咱們不知道）。再舉前面使用A類型的例子，咱們在開發階段沒有引用A.dll程序集，所以下面的代碼沒法經過編譯：

1 A a=new A();
2 a.PropertyName=」123」;
3 a.EventName+=a_EventName;
4 a.DoSomething();

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 可是，咱們知道程序運行以後，能夠動態引用到A.dll，那麼如今代碼中怎麼使用A類型呢？看下面的代碼：

 1 Assembly assembly=Assembly.LoadFile(「C:\\A.dll」); //動態引用A.dll
 2 Type t = assembly.GetType(「ReflectionTestNS.A」); //獲取A類型在程序集中的信息
 3 object oj=Activator.CreateInstance(t); //相似new A()
 4            PropertyInfo p = t.GetProperty("PropertyName"); 
 5             if (p != null)
 6             {
 7                 p.SetValue(oj, 「123」, null);  //相似oj.PropertyName=」123」
 8             }
 9             EventInfo ei = t.GetEvent("EventName"); 
10             if (ei != null)
11             {
12                 Type tt = ei.EventHandlerType;
13                 ei.AddEventHandler(oj, Delegate.CreateDelegate(tt, this, "oj_EventName")); 
14                 //相似oj.EventName+=oj_EventName
15 }
16             MethodInfo m = t.GetMethod("DoSomething", new Type[] { });
17             if (m != null)
18             {
19                 m.Invoke(oj, null); //相似oj.DoSomething()
20             }

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上面代碼可以經過編譯，咱們能夠經過以上代碼去訪問A.dll程序集中的A類型，即便在開發階段咱們沒有A.dll的引用。須要注意的幾點有：

1）雖然咱們在開發階段不能引用到A.dll程序集，可是咱們應該對A.dll中的類型有了解，知道命名空間，知道數據類型名稱，知道方法名稱參數類型，知道事件名稱委託類型等等，也就是說，雖然編譯器不知道A.dll中的類型信息，咱們開發人員必須知道A.dll中的類型信息，這樣以來，咱們才能利用「反射」加上「文本字符」做爲標示去訪問這個類型。

2）1）中規定的開發人員必須瞭解A.dll中的類型信息，僅僅是當你須要詳細的使用一個類型對象時，若是你只須要獲取A.dll中的有哪些類型、每一個類型有哪些方法參數屬性事件等，而後將他們的信息顯示出來，徹底不必知道A.dll中的類型信息，好比VS中編輯器的智能提示功能，或者Reflector等利用反射實現數據集中類型信息顯示的軟件，它們的開發人員知道你的程序集信息嗎？不知道，可是仍是能工做很好。可是就上面「使用A類型」的例子來說，你必須知道A.dll中的A類型中有個叫EventName的事件，你才能給它的對象註冊事件，不然能夠說你根本使用不了A類型的對象。

3）編譯階段，對象和方法就能夠關聯起來（好比a.DoSomething()能經過編譯），這種若是稱之爲「早期綁定」（early binding），那麼經過反射將對象和方法關聯起來就稱爲「晚期綁定」（late binding）。前者在編譯階段編譯器能夠檢查正確性，後者編譯器無能爲力，由於編譯器不知道A.dll的任何信息。

一張圖區分兩種訪問程序集中類型的區別：

圖3

我的認爲，正常開發中用不到反射，因此儘可能避免使用反射（反射有缺陷，運行性能編譯階段不能檢查正確性等），本系列博客（十七）中講到的擴展應用程序，就使用到了反射，文中指出將插件打包成dll程序集後，放入宿主程序的plugins目錄中，宿主程序啓動後，會動態引用plugins目錄中的程序集，動態建立插件類型實例，而後訪問它。那麼若是你是宿主程序的開發人員，你會在開發階段引用到第三方開發的插件程序集dll文件嗎？不能，可是你仍是得在代碼中使用它的類型。

注：上面擴展應用程序中不全使用反射去訪問動態引用程序集中的類型，由於它使用到了一個IPlugin的接口，動態實例化插件對象後，是使用IPlugin接口引用這個對象，以後全部的都是經過這個接口去訪問對象（以後沒有使用到反射），它避免了使用反射的性能問題和在編譯階段可以檢查程序的正確性（開發階段宿主程序可以引用IPlugin接口程序集），這個也是必須使用反射場合的一種改進，後續有機會我會詳細說明。

另外網上有不少講述反射的文章，都是用相似以下代碼做爲反射應用實例，

 1 void btn1_Click(object sender,EventArgs e)
 2 {
 3 Type t = typeof(Button);
 4 //或者
 5 Type t = btn1.GetType();
 6 PropertyInfo p = t.GetProperty(「Text」);
 7 if(p!=null)
 8 {
 9     p.SetValue(btn1,」123」,null); //利用反射編輯btn1的Text屬性
10 }
11 }

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以上相似代碼並無錯誤，只是我以爲會給人誤導，反射的真正使用場合不在這裏（這裏徹底用不着，爲何不直接使用btn1.Text=」123」呢？），看多了，人們就會認爲反射就是這做用，用在這裏。

Demo中包含了兩個項目，一個是簡單的說明了正常方法使用BackgroundWorker這個類型，和動態引用程序集動態建立BackgroundWorker類型對象（僞裝開發階段沒有引用包含BackgroundWorker類型的程序集），二者的區別。另外一個項目可以動態引用程序集，而且動態實例化Control類實例，關鍵還能監放任何控件的全部事件，而後輸出事件信息，這個有點複雜，不只僅使用到了System.Reflection命名空間中的類型，還用了System.Reflection.Emit命名空間中的類型，後者能夠動態建立類型，因爲每一個控件的每一個事件類型不同，而且個數還不肯定，因此咱們沒有辦法事先定義一個通用的事件註冊者，只能挨個爲每一個事件動態建立一個事件註冊者類。第二個項目流程見下圖：

圖4

第二個項目參見了CodeProject上老外的一篇文章（http://www.codeproject.com/Articles/3317/ControlInspector-monitor-Windows-Forms-events-as-t），註釋請參見個人，代碼中有詳細的中文解釋。

Demo截圖：

圖5 靜態引用程序集訪問類型 和 動態引用程序集訪問類型的區別

圖6 反射應用

總之，反射可以讓你使用在編譯階段還不可達的程序集（類型）。

源碼下載地址：http://files.cnblogs.com/xiaozhi_5638/ReflectionTest.rar

 

但願有幫助！