C#反射相關知識學習

1、C#反射是什嗎？

Reflection，中文翻譯為反射。

這是.Net中擷取運行時類型資訊的方式，.Net的應用程式由幾個部分：‘程式集(Assembly)’、‘模組(Module)’、‘類型(class)’組成，而反射提供一種編程的方式，讓程式員可以在程式運行期獲得這幾個組成部分的相關資訊，例如：

Assembly類可以獲得正在啟動並執行裝配件資訊，也可以動態載入裝配件，以及在裝配件中尋找類型資訊，並建立該類型的執行個體。

Type類可以獲得對象的類型資訊，此資訊包含對象的所有要素：方法、構造器、屬性等等，通過Type類可以得到這些要素的資訊，並且調用之。

MethodInfo包含方法的資訊，通過這個類可以得到方法的名稱、參數、傳回值等，並且可以調用之。

諸如此類，還有FieldInfo、EventInfo等等，這些類都包含在System.Reflection命名空間下。

2、C#反射命名空間和裝配件的關係

很多人對這個概念不清楚，對於一個.NET程式員來說，有必要搞清楚這些概念。

命名空間類似於java的package(包)，但又不是完全相同，因為Java的包必須按照目錄的位置來擺放，而.NET就不需要了，它只需要添加相關的引用就行了。

裝配件是什嗎？從字面意思根本無法明白它在C#中是什麼，通俗的講，在形成最終的.exe或.dll之前，那些不相關的和相關的東西（比如說很多類）要打成包組裝在一起，這些東西就叫做裝配件。當然，我們直接把它理解為exe和dll。

裝配件的命名空間的關係不是一一對應，也不是互相包含的，一個裝配件可以有多個命名空間，一個命名空間也可以在多個裝配件中存在。這樣說也許我們還不明白，那就舉個例子：

 

  
//裝配件A： 
 

  

  
namespace
 N1  
  

  
{  
  

  
   
public
 
class
 AC1 {…}  
  

  
   
public
 
class
 AC2 {…}  
  

  
}  
  

  
namespace
 N2  
  

  
{  
  

  
   
public
 
class
 AC3 {…}  
  

  
   
public
 
class
 AC4{…}  
  

  
}  
  

  
//裝配件B： 
 
  

  
namespace
 N1  
  

  
{  
  

  
   
public
 
class
 BC1 {…}  
  

  
   
public
 
class
 BC2 {…}  
  

  
}  
  

  
namespace
 N2  
  

  
{  
  

  
   
public
 
class
 BC3 {…}  
  

  
   
public
 
class
 BC4{…}  
  

  
} 
  

 

這兩個裝配件中都有命名空間N1、N2,而且各聲明了2個類，這樣是完全可以的，然後我們在一個應用程式中引用裝配件A,那麼我們能在這個應用程式下看到N1下的類為AC1、AC2,N2下的類為AC3、AC4。

如果我們去掉對A的引用，然後去引用B裝配件，那在這個應用程式中我們只能看到N1下的BC1、BC2,N2下的BC3、BC4。

同時引用A、B，當然就能看到以上所有的類。

到這裡，我們可以清楚一個概念了，命名空間只是說明一個類型是哪個族的，比如有人是漢族、有人是回族；而裝配件表明一個類型住在哪上面我們說了，裝
配件是一個類型居住的地方，那麼在一個程式中要使用一個類，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。

那麼如果在編寫程式的時候，也許不確定這個類在哪裡，僅僅只是知道它的名稱，就不能使用了嗎？答案是可以，這就是反射了，就是在程式啟動並執行時候提供該類型的地址，而去找到它。

3、運行期得到類型資訊有什麼用

有人也許疑問，既然在開發時就能夠寫好代碼，幹嘛還放到運行期去做，不光繁瑣，而且效率也受影響。

這就是個見仁見智的問題了，就跟早綁定和晚綁定一樣，應用到不同的場合。有的人反對晚綁定，理由是損耗效率，但是很多人在享受虛函數帶來的好處的時侯還沒有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，所以就點到為止了。

我的看法是，晚綁定能夠帶來很多設計上的便利，合適的使用能夠大大提高程式的複用性和靈活性，但是任何東西都有兩面性，使用的時侯，需要再三衡量。

接著說，運行期得到類型資訊到底有什麼用呢？

還是舉個例子來說明，很多軟體開發人員喜歡在自己的軟體中留下一些介面，其他人可以編寫一些外掛程式來擴充軟體的功能，比如我有一個媒體播放器，我希望以後可以很方便的擴充識別的格式，那麼我聲明一個介面：

 

  
public
 
interface
 IMediaFormat  

  

  
{  
  

  
string
 Extension {
get
;}  
  

  
Decoder GetDecoder();  
  

  
} 
  

 

這個介面中包含一個Extension屬性，這個屬性返回支援的副檔名，另一個方法返回一個解碼器的對象（這裡我假設了一個Decoder的類，這個類提供把檔案流解碼的功能，擴充外掛程式可以派生之），通過解碼器對象我就可以解釋檔案流。

那麼我規定所有的解碼外掛程式都必須派生一個解碼器，並且實現這個介面，在GetDecoder方法中返回解碼器對象，並且將其類型的名稱配置到我的設定檔裡面。

這樣的話，我就不需要在開發播放器的時侯知道將來擴充的格式的類型，只需要從設定檔中擷取現在所有解碼器的類型名稱，而動態建立媒體格式的對象，將其轉換為IMediaFormat介面來使用。

這就是一個反射的典型應用。

4、C#反射的一些運用

反射的基本概念就是上面那幾條了，那反射有哪些運用呢？

（1）通過反射擷取類型

擷取類型有兩種方法：一種是得到執行個體對象

這個時侯我僅僅是得到這個執行個體對象，得到的方式也許是一個object的引用，也許是一個介面的引用，但是我並不知道它的確切類型，我需要瞭解，那
麼就可
以通過調用System.Object上聲明的方法GetType來擷取執行個體對象的類型對象，比如在某個方法內，我需要判斷傳遞進來的參數是否實現了某個
介面，如果實現了，則調用該介面的一個方法：

 

  
  …  

  

  
　
public
 
void
 Process( 
object
 processObj )  
  

  
 
  

  
{  
  

  
 Type t = processsObj.GetType();  
  

  
 
if
( t.GetInterface(“ITest”) !=
null
 )  
  

  
    …  
  

  
}  
  

  
… 
  

 

另外一種擷取類型的方法是通過Type.GetType以及Assembly.GetType方法，如：    

 

  
Type t = Type.GetType(“System.String”); 

  

 

需要注意的是，前面我們講到了命名空間和裝配件的關係，要尋找一個類，必須指定它所在的裝配件，或者在已經獲得的Assembly執行個體上面調用GetType。

本裝配件中類型可以唯寫類型名稱，另一個例外是mscorlib.dll，這個裝配件中聲明的類型也可以省略裝配件名稱（.Net裝配件編譯的時候，預設都引用了mscorlib.dll，除非在編譯的時候明確指定不引用它），比如：

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”)就只能得到Null 參考。

必須： 

 

  
Type t = Type.GetType(
"System.Data.DataTable,System.Data,Version=1.0.3300.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089"
);  

  

 

（2）通過反射來遍曆對象屬性

有個Test實體類：

 

  
using
 System;  

  

  
using
 System.Collections.Generic;  
  

  
using
 System.Linq;  
  

  
using
 System.Web;  
  

  
 
  

  
/**/
/// < summary>  
  

  
///Test 的摘要說明 
 
  

  
/// < /summary> 
 
  

  
public
 
class
 Test  
  

  
{  
  

  
    
int
 id;  
  

  
    
string
 name;  
  

  
    
double
 score;  
  

  
    
public
 Test()  
  

  
    {  
  

  
    }  
  

  
    
public
 
int
 Id { 
get
; 
set
; }  
  

  
    
public
 
string
 Name { 
get
; 
set
; }  
  

  
    
public
 
double
 Score { 
get
; 
set
; }  
  

  
}  
  

  
 
  

 

有時候我需要遍曆某個Test對象的屬性（名稱和值）或者我很懶而且那個實體類的屬性又特別多，那可以用以下方式：

 

  
protected
 
void
 Page_Load(
object
 sender, EventArgs e)  

  

  
   {  
  

  
       Test test = 
new
 Test();  
  

  
       test.Id = 1;  
  

  
       test.Name = 
"語文"
;  
  

  
       test.Score = 87.5;  
  

  
       
foreach
 (System.Reflection.PropertyInfo pi 
in
 test.GetType().GetProperties())  
  

  
       {  
  

  
           Response.Write(pi.Name + 
":"
 + pi.GetValue(test, 
null
).ToString() + 
"< br />"
);  
  

  
       }  
  

  
   }  
  

 

同樣有時候也可以通過這種方法擷取瀏覽器的資訊：

 

  
protected
 
void
 Page_Load(
object
 sender,EventArgs e)  

  

  
    {   
/**/
///使用反射機制輸出瀏覽器各個屬性的值  
  

  
        
foreach
(System.Reflection.PropertyInfo pi 
in
 Request.Browser.GetType().GetProperties())  
  

  
        {     
  

  
            
object
 obj = 
new
 
object
();  
  

  
            
if
(pi.GetType().BaseType.Name == 
"PropertyInfo"
)  
  

  
            {      
/**/
///擷取屬性的名稱及其值，並輸出在頁面上  
  

  
                
try
 
  

  
                {  
  

  
                    Response.Write(pi.Name + 
"="
 + pi.GetValue(Request.Browser,
null
).ToString() + 
"< br />"
);  
  

  
                }  
  

  
                
catch
 
  

  
                {  
  

  
                    
continue
;  
  

  
                }  
  

  
            }              
  

  
        }  
  

  
    } 
  

 

（3）根據類型來動態建立對象

是實現抽象工廠的基礎,也是實現抽象工廠的核心技術,通過它,可以動態建立一個你想要的對象.如下面的例子是示範如何動態建立ChineseName或EnglishName的執行個體

 

  
using
 System;  

  

  
 
using
 System.Reflection;  
  

  
 
namespace
 TestReflection  
  

  
 {  
  

  
    
class
 ReflectionExample  
  

  
     {  
  

  
         
public
 
static
 
void
 Main()  
  

  
         {  
  

  
             IName name=AbstractFactory.GetName();  
  

  
             name.ShowName();  
  

  
         }  
  

  
    }  
  

  
 
  

  
    
public
 
class
 AbstractFactory  
  

  
    {  
  

  
        
public
 
static
 IName GetName()  
  

  
        {  
  

  
            
//s的值以後從Web.config動態擷取 
 
  

  
            
//把s賦值為:TestReflection.EnglishName,將顯示英文名 
 
  

  
            
string
 s = 
"TestReflection.ChineseName"
;  
  

  
            IName name = (IName)Assembly.Load(
"TestReflection"
).CreateInstance(s);  
  

  
            
return
 name;  
  

  
        }  
  

  
    }  
  

  
      
  

  
    
//聲明一個介面,它有一個顯示"名字"的功能 
 
  

  
    
public
 
interface
 IName  
  

  
    {  
  

  
        
void
 ShowName();  
  

  
    }  
  

  
 
  

  
    
//實現介面,顯示中國名字 
 
  

  
    
public
 
class
 ChineseName : IName  
  

  
    {  
  

  
        
public
 
void
 ShowName()  
  

  
        {  
  

  
            Console.WriteLine(
"!"
);  
  

  
            Console.ReadLine(
"中文名字"
);  
  

  
        }  
  

  
    }  
  

  
 
  

  
    
//實現介面,顯示英國名字 
 
  

  
    
public
 
class
 EnglishName:IName  
  

  
    {  
  

  
        
void
 IName.ShowName()  
  

  
        {  
  

  
            Console.WriteLine(
"Enslish Name"
);  
  

  
            Console.ReadLine();  
  

  
        }  
  

  
    }  
  

  
}