.net中實現運行時從字串動態建立對象

本文轉自：http://www.cnblogs.com/godwar/archive/2008/01/17/1042481.html

 

看到標題，大部分會說“運行時建立對象”那不是小兒科，就這樣：
　　
　　Dim newButton As Button = New Button()
　　newButton.Name = "Button1"
　　
　　這的確是在運行時建立了一個按鈕。不過若需按照使用者要求建立按鈕、複選框或者單選框怎麼辦，好像也好辦：
　　
　　Dim newControl As Control
　　Select Case userSelection
　　 Case "按鈕"
　　 newControl = New Button()
　　 Case "複選框"
　　 newControl = New CheckBox()
　　 ....
　　
　　End Select
　　
　　如果使用者需要的是Windows.Forms裡面的數十種控制項，那麼你的Select語句也要寫數十行嗎？我當然不是想要做這種刁難的使用者，但是需求總是多種多樣的，若有一種方法能夠在運行時任意指定對象的建立類型，甚至是用表示類型的名字的字串建立所需的對象，該有多麼方便。.net Framwork的反射機制給我們帶來瞭解決問題的方法。這裡，若只需要建立一般的對象，我們可以通過System.Activator來實現，而較複雜的我們可以通過擷取構造方法來實現。

　　反射Reflection是.net中重要機制，很多人已經介紹過反射，我們來簡單複習一下。通過反射，可以在運行時獲得.net中每一個類型（包括類、結構、委派、介面、枚舉）的成員，包括方法、屬性、事件以及建構函式等，還可以獲得每個成員的名稱、限定符和參數等，有了反射，就可以對每一個類型了如指掌。如果獲得了建構函式的資訊，就可以直接建立對象，即使這個對象的類型在編譯的時候還不知道。
　　
　　在完成運行時建立控制項這一任務前，我們先看一個簡單的例子，建立一個名為VBAppliction的Windows程式，添加一個新檔案，輸入一個新類：
　　
　　Public Class MyClassTest
　　 Private MyField As String

　　 Public Sub New()
　　 MyField = "Hi!"
　　 End Sub

　　 Public Sub Hello()
　　 Console.WriteLine(MyField)
　　 End Sub

　　End Class

　　然後加給表單入一個新按鈕，輸入以下事件代碼：
　　
　　''方法一
　　
　　Dim t As Type = GetType(MyClassTest)
　　o = System.Activator.CreateInstance(t)
　　o.Hello()
　　
　　第一行GetType(MyClassTest)函數就已經獲得了我們建立的類的類型對象（C#中使用typeof函數）。接下來，我們用了System.Activator類的一個靜態方法CreateInstance建立出對象執行個體，並將對象引用賦給o。Activator是一個用來在建立本地或遠程對象的工具。運行這個程式，我們可以從Commond Window（命令視窗，一般在調試狀態IDE的右下方）看到WriteLine函數啟動並執行結果，可以看到正確建立的對象。
　　
　　如果我們用的類具有比較複雜的建構函式，還可以使用建構函式建立所需的對象，代碼如下：
　　
　　''方法二
　　
　　Dim t As Type = GetType(MyClassTest)
　　Dim c As System.Reflection.ConstructorInfo
        Dim types() As Type
　　ReDim types(-1)
　　c = t.GetConstructor(Reflection.BindingFlags.Instance _
　　 Or Reflection.BindingFlags.Public, _
　　 Nothing, Reflection.CallingConventions.HasThis, types, Nothing)
　　Dim params() As Object
　　ReDim params(-1)
　　o.Hello()
　　
　　這裡我們建立一個System.Reflection.ConstructorInfo的對象，通過它可以獲得類構造方法的資訊。我們用的是Type類的GetConstructor方法來搜尋可用的構造方法。

　　
　　需要解釋一下的是types()數組，這個數組是搜尋構造方法所用的參數類型表。我們的類的構造方法沒有參數，所以需要一個空但不為Nothing（C#中為null）的數組，ReDim types(-1)就是建立這種數組的語句，在C#中可寫作：
　　
　　types = new Type[0]；
　　
　　若構造方法是這樣：
　　
　　Public Sub New(ByVal A As Integer, B As String)
　　
　　那麼相應的types數組就應該是
　　
　　Dim types(1) As Type
　　
　　types(0) = GetType(Int32)
　　
　　types(1) = GetType(String)
　　
　　Reflection.BindingFlags.Instance和Reflection.BindingFlags.Public是一個位屏蔽，是指定搜尋方式的選項。

　　params()數組是構造方法的參數內容表，同樣因沒有參數，我們使用ReDim -1的文法。
　　
　　Invoke方法執行了構造方法，建立出對象執行個體。
　　
　　現在我們回到第一種實現方法，將代碼改一下，將
　　
　　Dim t As Type = GetType(MyClassTest)
　　
　　改為
　　
　　Dim t As Type = Type.GetType("VBApplication.MyClassTest")
　　
　　啟動並執行結果沒有改變，這就是說，我們實現了從字串建立對象！不過這裡GetType方法的使用有限制，具體我們後面再說。現在就可以實現我們的願望：動態建立控制項。通過上面的知識，我們很容易寫出一個動態建立視窗控制項的子程式：
　　
　　Private Function CreateNewControls(ByVal targetControls As Control.ControlCollection, ByVal ctlName As String, ByVal ctlType As Type, ByVal ctlSize As Drawing.Size, ByVal ctlLocation As Drawing.Point) As Control
　　 Dim toCreate As Control
　　 toCreate = CType(System.Activator.CreateInstance(ctlType), Control)
　　 toCreate.Name = ctlName
　　 toCreate.Size = ctlSize
　　 toCreate.Location = ctlLocation
　　 targetControls.Add(toCreate)
　　 Return toCreate
　　End Function
　　
　　那一句較長的語句中包含了上一個例子中的所有內容。如果用C#書寫，則可以寫成
　　
　　toCreate = (Control)System.Activator.CreateInstance(ctlType)；
　　
　　我們將按鈕的事件程序改成：
　　
　　Dim c As Control = Me.CreateNewControls1(Me.Controls, "Control1", GetType(CheckBox), New Size(168, 40), New Point(64, 176))
　　
　　c.Text = "New Creation"
　　
　　現在，單擊一下按鈕，就可以看到一個新的CheckBox出現在視窗上，標題為New Creation，而且，如果編寫了事件程序，還可以為建立的控制項添加事件響應。
　　
　　看來一切都達到目的了？注意這一句GetType(CheckBox)還是使用了類名的字面表示，無法達到用字串建立對象的功能。如果我們把這一句改成Type.GetType("System.Windows.Forms.CheckBox")行不行？嗯，實驗一下，呵呵，出錯了。為什麼會這樣？Type.GetType()方法從字串獲得類型僅限於corlib中的類型或者工程內部的類型，如果是來自於外部的程式集就需要加以程式集的名稱。Windows.Forms程式集是公有的程式集，是位於組件快取中的，可以在.net Framwork內部實現side by side執行。所以這個程式集有不同的版本，為了確定使用的版本，我們不僅要提供者集的名稱，還要提供者集的版本和強式名稱。按照這個思路，在我使用的.net Framework 1.1上，將這一句寫成Type.GetType("System.Windows.Forms.CheckBox, System.Windows.Forms, Version=1.0.5000.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089")。現在運行就沒有問題了。問題是我們如何取得所用Windows.Forms程式集的版本和強式名稱？可以用GetType(CheckBox).AssemblyQualifiedName這樣的文法，一旦得到了這些資訊，我們就可以將這些資訊用於其它任何控制項，因為他們都來自於同一個版本Windows.Forms程式集。現在可以來玩一個好玩的，放一個文字框到視窗上，比如叫做TextBox1，將按鈕的事件程序改為：
　　
　　Try
　　
　　 Dim c As Control = Me.CreateNewControls1(Me.Controls, "Control1", Type.GetType("System.Windows.Forms." & TextBox1.Text & ", System.Windows.Forms, Version=1.0.5000.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089"), New Size(168, 40), New Point(64, 176))
　　 c.Text = "New Creation"
　　Catch ex As Exception
　　 MsgBox(ex.Message)
　　End Try
　　
　　現在只要在TextBox1種輸入“Button”，按下按鈕，一個新按鈕產生了！如果輸入的是CheckBox，那麼將產生一個複選框。現在無論使用者怎樣刁難，控制項都能正確“按需建立”了。反射機制在.net中還有很多用途，據說Delphi.net中的類引用及虛擬建構函式等功能用於.net Framwork時就是藉助於反射及System.Type類型實現的，善用這一利器會給你的程式增色不少。