C#利用反射動態建立對象

http://www.csharpwin.com/csharpspace/9314r9141.shtml 動態建立對象 在前面節中，我們先瞭解了反射，然後利用反射查看了類型資訊，並學習了如何建立自訂特性，並利用反射來遍曆它。可以說，前面三節，我們學習的都是反射是什麼，在接下來的章節中，我們將學習反射可以做什麼。在進行更有趣的話題之前，我們先看下如何動態地建立一個對象。 我們建立一個Console控制台項目，叫做Reflection4(因為本文是Part4，你也可以起別的名字)。然後，添加一個示範類，本文中將通過對這個示範類的操作來進行說明： public class Calculator { private int x; private int y; public Calculator(){ x = 0; y = 0; } public Calculator(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; } } 1.使用無參數建構函式建立對象上面這個類非常簡單，它包含兩個建構函式，一個是有參數的建構函式，一個是無參數的建構函式，我們先看看通過反射，使用無參數的建構函式建立對象。建立對象通常有兩種方式，一種是使用Assembly的CreateInstance方法： Assembly asm = Assembly.GetExecutingAssembly(); Object obj = asm.CreateInstance("Reflection4.Calculator", true); // 輸出：Calculator() invokedCreateInstance的第一個參數代表了要建立的類型執行個體的字串名稱，第二個參數說明是不是大小寫無關(Ignore Case)。注意到CreateInstance返回的是一個Object對象，意味著如果想使用這個對象，需要進行一次類型轉換。 建立對象的另一種方式是調用Activator類的靜態方法CreateInstance： ObjectHandle handler = Activator.CreateInstance(null, "Reflection4.Calculator"); Object obj = handler.Unwrap();其中CreateInstance的第一個參數說明是程式集的名稱，為null時表示當前程式集；第二個參數說明要建立的類型名稱。Activator.CreateInstance返回的是一個ObjectHandle對象，必須進行一次Unwrap()才能返回Object類型，進而可以強制轉換成我們需要的類型(本例中是Calculator)。ObjectHandle包含在System.Runtime.Remoting命名空間中，可見它是Remoting相關的，對於Remoting我暫時沒有做太多研究，我們現在只要知道可以通過這種方式建立對象就可以了。 2.使用有參數建構函式建立對象如果我們想通過有參數的建構函式建立對象，我們可以使用Assembly的CreateInstanc()的重載方法： // 有參數建構函式建立對象 Assembly asm = Assembly.GetExecutingAssembly(); Object[] parameters = new Object[2]; // 定義建構函式需要的參數 parameters[0] = 3; parameters[1] = 5; Object obj = asm.CreateInstance( "Reflection4.Calculator", true, BindingFlags.Default, null, parameters, null, null); // 輸出：Calculator(int x, int y) invoked 我們看一下CreateInstance需要提供的參數： 前兩個在前一小節已經說明過了； BindingFlags在前面我們也用到過，它用於限定對類型成員的搜尋。在這裡指定Default，意思是不使用BingdingFlags的策略(你可以把它理解成null，但是BindingFlags是實值型別，所以不可能為null，必須有一個預設值，而這個Default就是它的預設值)； 接下來的參數是Binder，它封裝了CreateInstance綁定對象(Calculator)的規則，我們幾乎永遠都會傳遞null進去，實際上使用的是預定義的DefaultBinder； 接下來是一個Object[]數群組類型，它包含我們傳遞進去的參數，有參數的建構函式將會使用這些參數； 接下來的參數是一個CultureInfo類型，它包含了關於語言和文化的資訊(簡單點理解就是什麼時候ToString("c")應該顯示“￥”，什麼時候應該顯示“＄”)。 動態調用方法接下來我們看一下如何動態地調用方法。注意，本文討論的調用不是將上面動態建立好的對象由Object類型轉換成Calculator類型再進行方法調用，這和“常規調用”就沒有區別了，讓我們以.Net Reflection 的方式來進行方法的調用。繼續進行之前，我們為Calculator添加兩個方法，一個執行個體方法，一個靜態方法： public int Add(){ int total= 0; total = x + y; Console.WriteLine("Invoke Instance Method: "); Console.WriteLine(String.Format("[Add]: {0} plus {1} equals to {2}", x, y, total)); return total; } public static void Add(int x, int y){ int total = x + y; Console.WriteLine("Invoke Static Method: "); Console.WriteLine(String.Format("[Add]: {0} plus {1} equals to {2}", x, y, total)); }調用方法的方式一般有兩種： 在類型的Type對象上調用InvokeMember()方法，傳遞想要在其上調用方法的對象(也就是剛才動態建立的Calculator類型執行個體)，並指定BindingFlags為InvokeMethod。根據方法簽名，可能還需要傳遞參數。 先通過Type對象的GetMethond()方法，擷取想要調用的方法對象，也就是MethodInfo對象，然後在該對象上調用Invoke方法。根據方法簽名，可能還需要傳遞參數。 需要說明的是，使用InvokeMember不限於調用對象的方法，也可以用於擷取對象的欄位、屬性，方式都是類似的，本文只說明最常見的調用方法。 1.使用InvokeMember調用方法我們先看第一種方法，代碼很簡單，只需要兩行(注意obj在上節已經建立，是Calculator類型的執行個體)： Type t = typeof(Calculator); int result = (int)t.InvokeMember("Add", BindingFlags.InvokeMethod, null, obj, null); Console.WriteLine(String.Format("The result is {0}", result));輸出： Invoke Instance Method: [Add]: 3 plus 5 equals to 8 The result is 8 在InvokeMember方法中，第一個參數說明了想要調用的方法名稱；第二個參數說明是調用方法(因為InvokeMember的功能非常強大，不光是可以調用方法，還可以擷取/設定 屬性、欄位等。此枚舉的詳情可參看Part.2或者MSDN)；第三個參數是Binder，null說明使用預設的Binder；第四個參數說明是在這個對象上(obj是Calculator類型的執行個體)進行調用；最後一個參數是數群組類型，表示的是方法所接受的參數。 我們在看一下對於靜態方法應該如何調用： Object[] parameters2 = new Object[2]; parameters2[0] = 6; parameters2[1] = 9; t.InvokeMember("Add", BindingFlags.InvokeMethod, null, typeof(Calculator), parameters2);輸出： Invoke Static Method: [Add]: 6 plus 9 equals to 15 我們和上面對比一下：首先，第四個參數傳遞的是 typeof(Calculator)，不再是一個Calculator執行個體類型，這很容易理解，因為我們調用的是一個靜態方法，它不是基於某個具體的類型執行個體的，而是基於類型本身；其次，因為我們的靜態方法需要提供兩個參數，所以我們以數組的形式將這兩個參數進行了傳遞。 2.使用MethodInfo.Invoke調用方法我們再看下第二種方式，先獲得一個MethodInfo執行個體，然後調用這個執行個體的Invoke方法，我們看下具體如何做： Type t = typeof(Calculator); MethodInfo mi = t.GetMethod("Add", BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public); mi.Invoke(obj, null);輸出： Invoke Instance Method: [Add]: 3 plus 5 equals to 8 請按任意鍵繼續. . . 在代碼的第二行，我們先使用GetMethod方法擷取了一個方法對象MethodInfo，指定BindingFlags為Instance和Public，因為有兩個方法都命名為“Add”，所以在這裡指定搜尋條件是必須的。接著我們使用Invoke()調用了Add方法，第一個參數obj是前面建立的Calculator類型執行個體，表明在該執行個體上建立方法；第二個參數為null，說明方法不需要提供參數。 我們再看下如何使用這種方式調用靜態方法： Type t = typeof(Calculator); Object[] parameters2 = new Object[2]; parameters2[0] = 6; parameters2[1] = 9; MethodInfo mi = t.GetMethod("Add", BindingFlags.Static | BindingFlags.Public); mi.Invoke(null, parameters2); // mi.Invoke(t, parameters2); 也可以這樣輸出： Invoke Static Method: [Add]: 6 plus 9 equals to 15 可以看到與上面的大同小異，在GetMethod()方法中，我們指定為搜尋BindingFlags.Static，而不是BindingFlags.Public，因為我們要調用的是靜態Add方法。在Invoke()方法中，需要注意的是第一個參數，不能在傳遞Calculator類型執行個體，而應該傳遞Calculator的Type類型或者直接傳遞null。因為靜態方法不是屬於某個執行個體的。 NOTE：通過上面的例子可以看出：使用反射可以達到最大程度上的多態，舉個例子，你可以在頁面上放置一個DropDownList控制項，然後指定它的Items的value為你某個類的方法的名稱，然後在SelectedIndexChanged事件中，利用value的值來調用類的方法。而在以前，你只能寫一些if else 語句，先判斷DropDownList返回的值，根據值再決定調用哪個方法。使用這種方式，編譯器在代碼運行之前(或者說使用者選擇了某個選項之前)完全不知道哪個方法將被調用，這也就是常說的 遲綁定(Late Binding)。 Coding4Fun：遍曆System.Drawing.Color結構我們已經講述了太多的基本方法和理論，現在讓我們來做一點有趣的事情：大家知道在Asp.Net中控制項的顏色設定，比如說ForeColor, BackColor等，都是一個System.Draw.Color結構類型。在某些情況下我們需要使用自訂的顏色，那麼我們會使用類似這樣的方式Color.FromArgb(125,25,13)建立一個顏色值。但有時候我們會覺得比較麻煩，因為這個數字太不直觀了，我們甚至需要把這個值貼到PhotoShop中看看是什麼樣的。 這時候，我們可能會想要使用Color結構提供的預設顏色，也就是它的141個靜態屬性，但是這些值依然是以名稱，比如DarkGreen的形式給出的，還是不夠直觀，如果能把它們以色塊的形式輸出到頁面就好了，這樣我們查看起來會方便的多，以後使用也會比較便利。我已經實現了它，可以點擊下面的連結查看： 效果預覽：http://www.tracefact.net/demo/reflection/color.aspx 基本實現現在我們來看一下實現過程： 先建立頁面Color.aspx(或其他名字)，然後在Head裡添加些樣式控制頁面顯示，再拖放一個Panel控制項進去。樣式表需要注意的是#pnColors div部分，它定義了頁面上將顯示的色塊的樣式；Id為pnColors的Panel控制項用於裝載我們動態產生的div。

Coding4Fun：使用反射遍曆System.Drawing.Color結構

NOTE：如果將頁面命名為了 Color.aspx，那麼需要在代碼後置檔案中修改類名，比如改成：Reflection_Color，同時頁面頂部也需要修改成Inherits="Reflection_Color"，不然會出現命名衝突的問題。 下一步的思路是這樣的：我們在phColors中添加一系列的div，這些div也就是頁面上我們將要顯示的色塊。我們設定div的文本為 顏色的名稱 和 RGB數值，它的背景色我們設為相應的顏色(色塊的其他樣式，比如寬、邊框、寬度已經在head中定義)。我們知道在Asp.Net中，並沒有一個Div控制項，只有HtmlGenericControl，此時，我們最好定義一個Div讓它繼承自HtmlGenericControl。 public class Div:HtmlGenericControl { private string name; public Div(Color c) : base("div") // 調用基類建構函式，建立一個 Div { this.name = c.Name; // 顏色名稱 // 設定文本 this.InnerHtml = String.Format("{0}
RGB({1},{2},{3})", name, c.R, c.G, c.B); int total = c.R + c.G + c.B; if (total <= 255) // 如果底色太暗，前景色彩改為明色調 this.Style.Add("color", "#eee"); // 設定背景顏色 this.Style.Add("background", String.Format("rgb({0},{1},{2})", c.R, c.G, c.B)); } }如同我們前面所描述的，這個Div接受一個Color類型作為建構函式的參數，然後在建構函式中，先設定了它的文本為 顏色名稱 和 顏色的各個數值(通過Color結構的R, G, B屬性獲得)。然後設定了div的背景色為相應的RGB顏色。 NOTE：在上面 if(total<=255)那裡，可能有的顏色本身就很暗，如果這種情況再使用黑色的前景色彩那麼文字會看不清楚，所以我添加了判斷，如果背景太暗，就將前景色彩調的明亮一點。 OK，現在我們到後置代碼中只要做一點點的工作就可以了： protected void Page_Load(object sender, EventArgs e) { List

list = new List

(); Type t = typeof(Color); // 頁首已經包含了 using System.Drawing; // 擷取屬性 PropertyInfo[] properties = t.GetProperties( BindingFlags.Static | BindingFlags.Public); Div div; // 遍曆屬性 foreach (PropertyInfo p in properties) { // 動態獲得屬性 Color c; c = (Color)t.InvokeMember( p.Name, BindingFlags.GetProperty, null, typeof(Color), null); div = new Div(c); list.Add(div); } foreach (Div item in list) { pnColors.Controls.Add(item); } }上面的代碼是很直白的：先建立一個Div列表，用於儲存即將建立的色塊。然後擷取Color類型的Type執行個體。接著我們使用GetProperties()方法，並指定BindingFlags擷取所有的靜態公用屬性。然後遍曆屬性，並使用InvokeMember()方法擷取了屬性值，因為返回的是一個Object類型，所以我們需要把它強制轉換成一個Color類型。注意在這裡InvokeMember的BindingFlags指定為GetProperty，意為擷取屬性值。第四個參數為typeof(Color)，因為顏色屬性(比如DarkGreen)是靜態，不是針對於某個執行個體的，如果是執行個體，則需要傳遞調用此屬性的類型執行個體。最後，我們根據顏色建立div，並將它加入列表，遍曆列表並逐一加入到Id為pnColors的Panal控制項中。 現在已經OK了，如果開啟頁面，應該可以看到類似這樣的效果： 為列表排序上面的頁面看上去會比較亂，因為列表大致是按顏色名稱排序的(Transparnet例外)，我們最好可以讓列表基於顏色進行排序。關於列表排序，我在 基於業務對象的排序 一文中已經非常詳細地進行了討論，所以這裡我僅給出實現過程，而不再進行講述。這一小節與反射無關，如果你對排序已經非常熟悉，可以跳過。 在頁面上添加一個RadioButtonList控制項，將AutoPostBack設為true，我們要求可以按名稱和顏色值兩種方式進行排序： 排序： Name Color 在後置代碼中，添加一個枚舉作為排序的依據： public enum SortBy{ Name, // 按名稱排序 Color // 暗顏色值排序 }修改Div類，添加 ColorValue欄位，這個欄位代表顏色的值，並建立巢狀型別ColorComparer，以及方法GetComparer： public class Div:HtmlGenericControl { private int colorValue; private string name; public Div(Color c) : base("div") // 調用基類建構函式，建立一個 Div { this.name = c.Name; // 顏色名稱 this.colorValue = // 顏色的色彩值 c.R * 256 * 256 + c.G * 256 + c.B; // 設定文本 this.InnerHtml = String.Format( "{0}
RGB({1},{2},{3})", name, c.R, c.G, c.B); int total = c.R + c.G + c.B; if (total <= 255) // 如果底色太暗，前景色彩改為明色調 this.Style.Add("color", "#eee"); // 設定背景顏色 this.Style.Add( "background", String.Format("rgb({0},{1},{2})", c.R, c.G, c.B)); } // 返回一個Comparer()用於排序 public static ColorComparer GetComparer(SortBy sort) { return new ColorComparer(sort); } // 預設以名稱排序 public static ColorComparer GetComparer() { return GetComparer(SortBy.Name); } // 巢狀型別，用於排序 public class ColorComparer : IComparer

{ private SortBy sort; public ColorComparer(SortBy sort) { this.sort = sort; } // 實現IComparer介面，根據sort判斷以何為依據一進排序 public int Compare(Div x, Div y) { if (sort == SortBy.Name) return String.Compare(x.name, y.name); else return x.colorValue.CompareTo(y.colorValue); } } }在Page_Load事件上面，我們添加語句，擷取當前的排序依據(枚舉)： SortBy sort; if (!IsPostBack) { sort = SortBy.Name; } else { sort = (SortBy)Enum.Parse(typeof(SortBy), rblSort.SelectedValue); }在將列表輸出到頁面之前，我們調用列表的Sort方法： list.Sort(Div.GetComparer(sort)); // 對列表進行排序 foreach (Div item in list) { pnColors.Controls.Add(item); }好了，所有工作都完成了，再次開啟頁面，可以看到類似如下畫面，我們可以按照名稱或者顏色值來對列表進行排序顯示： 總結本文分三個部分講述了.Net中反射的一個應用：動態建立對象和調用對象方法(屬性、欄位)。我們先學習最常見的動態建立對象的兩種方式，隨後分別討論了使用Type.InvokeMember()和MethodInfo.Invoke()方法來調用類型的執行個體方法和靜態方法。最後，我們使用反射遍曆了System.Drawing.Color結構，並輸出了顏色值。