C#學習之Reflection

1、什麼是反射：
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。

反射的概述

反射的定義：審查中繼資料並收集關於它的類型資訊的能力 。中繼資料（編譯以後的最基本資料單 元）就是一大堆的表，當編譯器集或者模組時，編譯器會建立一個類定義表，一個欄位定義表，和一個方法定義表等。System.reflection命名 空間包含的幾個類，允許你反射（解析）這些中繼資料表的代碼。

2、反射的具體用途：

（1）使用Assembly定義和載入程式集，載入在資訊清單中列出模組，以及從此程式集中尋找類型並建立該類型的執行個體。
（2）使用 Module瞭解包含模組的程式集以及模組中的類等，還可以擷取在模組上定義的所有全域方法或其他特定的非全域方法。
（3）使用 ConstructorInfo瞭解建構函式的名稱、參數、存取修飾詞（如pulic 或private）和實現詳細資料（如abstract或virtual）等。使用Type的GetConstructors或 GetConstructor方法來調用特定的建構函式。
（4）使用MethodInfo瞭解方法的名稱、傳回型別、參數、存取修飾詞（如 pulic 或private）和實現詳細資料（如abstract或virtual）等。使用Type的GetMethods或GetMethod方法來調用特定的 方法。
（5）使用FiedInfo瞭解欄位的名稱、存取修飾詞（如public或private）和實現詳細資料（如static）等，並擷取 或設定欄位值。
（6）使用EventInfo瞭解事件的名稱、事件處理常式資料類型、自訂屬性、宣告類型和反射類型等，添加或移除事件處理程 序。
（7）使用PropertyInfo瞭解屬性的名稱、資料類型、宣告類型、反射類型和唯讀或可寫狀態等，擷取或設定屬性值。
（8）使用ParameterInfo瞭解參數的名稱、資料類型、是輸入參數還是輸出參數，以及參數在方法簽名中的位置等。

3、與反射相關的命名空間：

System.Reflection.Assembly

System.Reflection.MemberInfo
System.Reflection.EventInfo
System.Reflection.FieldInfo
System.Reflection.MethodBase
System.Reflection.ConstructorInfo
System.Reflection.MethodInfo
System.Reflection.PropertyInfo
System.Type


4、反射的層次模型：

註：層次間都是一對多的關係

反射的作用：

1． 可以使用反射動態地建立類型的執行個體，將類型綁定到現有對象，或從現有對象中擷取類型
2． 應用程式需要在運行時從某個特定的程式集中載入一個特定的類型，以便實現某個任務時可以用到反射。
3． 反射主要應用與類庫，這些類庫需要知道一個類型的定義，以便提供更多的功能。

應用要點：

1． 現實應用程式中很少有應用程式需要使用反射類型
2． 使用反射動態綁定需要犧牲效能
3． 有些中繼資料資訊是不能通過反射擷取的
4． 某些反射類型是專門為那些CLR開發編譯器的開發使用的，所以你要意識到不是所有的反射類型都是適合每個人的。

6、反射的實際應用：

反射 appDomain 的程式集

static void Main
{
// 通過GetAssemblies 調用appDomain的所有程式集
foreach (Assembly assem in Appdomain.currentDomain.GetAssemblies())
{
// 反射當前程式集的資訊
reflector.ReflectOnAssembly(assem)
}
}

說明：調用AppDomain 對象的 GetAssemblies 方法 將返回一個由System.Reflection.Assembly元素組成的數組。

反射單個程式集

我們可以顯示的調用其中的一個程式集，system.reflecton.assembly 類型提供了下面三種方法：

1． Load 方法：極力推薦的一種方法，Load 方法帶有一個程式集標誌並載入它，Load 將引起CLR把策略應用到程式集上，先後在全域程式集緩衝區，應用程式基底目錄和私人路徑下面尋找該程式集，如果找不到該程式集系統拋出異常。
2． LoadFrom 方法：傳遞一個組件檔的路徑名（包括副檔名），CLR會載入您指定的這個程式集，傳遞的這個參數不能包含任何關於版本號碼的資訊，地區性，和公開金鑰資訊， 如果在指定路徑找不到程式集拋出異常。
3． LoadWithPartialName：永遠不要使用這個方法，因為應用程式不能確定再在載入的程式集的版本。該方法的唯一用途是協助那些在.Net框 架的測試環節使用.net 架構提供的某種行為的客戶，這個方法將最終被拋棄不用。
注意：system.AppDomain 也提供了一種Load 方法，他和Assembly的靜態Load 方法不一樣，AppDomain的 load 方法是一種執行個體方法，返回的是一個對程式集的引用，Assembly的靜態Load 方發將程式集按值封裝發回給發出調用的 AppDomain.盡量避免使用AppDomain的load 方法

利用反射擷取類型資訊

一個簡單的利用反射擷取類型資訊的例子：

using system;
using sytem.reflection;
class reflecting
{
static void Main(string[]args)
{
reflecting reflect=new reflecting();// 定義一個新的自身類
//調用一個 reflecting.exe程式集
assembly myAssembly =assembly.loadfrom(“reflecting.exe”)
reflect.getreflectioninfo(myAssembly);// 擷取反射資訊
}
// 定義一個擷取反射內容的方法
void getreflectioninfo(assembly myassembly)
{
type[] typearr=myassemby.Gettypes();//擷取類型
foreach (type type in typearr)//針對每個類型擷取詳細資料
{
//擷取類型的結構資訊
constructorinfo[] myconstructors=type.GetConstructors;
// 擷取類型的欄位資訊
fieldinfo[] myfields=type.GetFiedls()
//擷取方法資訊
MethodInfo myMethodInfo=type.GetMethods();
// 擷取屬性資訊
propertyInfo[] myproperties=type.GetProperties
//擷取事件資訊
EventInfo[] Myevents=type.GetEvents;
}
}
}

其它幾種擷取type對象的方法：

1． System.type 參數為字串類型，該字串必須指定類型的完整名稱（包括其命名空間）
2． System.type 提供了兩個執行個體方法：GetNestedType,GetNestedTypes
3． Syetem.Reflection.Assembly 類型提供的執行個體方法是：GetType,GetTypes,GetExporedTypes
4． System.Reflection.Moudle 提供了這些執行個體方法：GetType,GetTypes,FindTypes

設定反射類型的成員

反射類型的成員就是反射層次模型中最下面的一層資料。我們可以通過type對象的 GetMembers 方法取得一個類型的成員。如果我們使用的是不帶參數的GetMembers，它只返回該類型的公用定義的靜態變數和執行個體成員，我們也可以通過使用帶參數的 GetMembers通過參數設定來返回指定的類型成員。具體參數參考msdn 中system.reflection.bindingflags 枚舉類型的詳細說明。

例如：

// 設定需要返回的類型的成員內容
bindingFlags bf=bingdingFlags.DeclaredOnly|bingdingFlags.Nonpublic|BingdingFlags.Public;
foreach (MemberInfo mi int t.getmembers(bf))
{
writeline(mi.membertype) //輸出指定的類型成員
}

通過反射建立類型的執行個體

通過反射可以擷取程式集的類型，我們就可以根據獲得的程式集類型來建立該類型新的執行個體，這也是前面提到的在運行時建立對象實現晚綁定的功能。我們可以通過下面的幾個方法實現：

1． System.Activator 的CreateInstance方法。該方法返回新對象的引用。
2． System.Activator 的createInstanceFrom 與上一個方法類似，不過需要指定類型及其程式集。
3． System.Appdomain 的方法：createInstance,CreateInstanceAndUnwrap,CreateInstranceFrom和 CreateInstraceFromAndUnwrap
4． System.type 的InvokeMember執行個體方法：這個方法返回一個與傳入參數相符的建構函式，並構造該類型。
5． System.reflection.constructinfo 的Invoke執行個體方法

反射類型的介面

如果你想要獲得一個類型繼承的所有介面集合，可以調用 Type的FindInterfaces GetInterface或者 GetInterfaces。所有這些方法只能返回該類型直接繼承的介面，他們不會返回從一個介面繼承下來的介面。要想返回介面的基礎介面必須再次調用上述方法。

反射的效能

反射時CLR要做更多的工作：校正參數，檢查許可權等等，速度是非常慢的。 盡量不要使用反射進行編程，對於打算編寫一個動態構造類型（晚綁定）的應用程式，可採取以下幾種方式進行代替：

1．通過類的繼承關係。讓該類型從一個編譯時間可知的基礎類型派生出來，在運行時產生該類型的一個執行個體，將對其的引用放到其基礎類型的一個變數中，然後調用該基礎類型的虛方法。
2．通過介面實現。在運行時，構建該類型的一個執行個體，將對其的引用放到其介面類型的一個變數中，然後調用該介面定義的虛方法。
3．通過委託實現。讓該類型實現一個方法，其名稱和原型都與一個在編譯時間就已知的委託相符。在運行時先構造該類型的執行個體，然後在用該方法的對象及名稱構造出該委託的執行個體，接著通過委託調用你想要的方法。這個方法相對與前面兩個方法所作的工作要多一些，效率更低一些。

使用注意事項：

1、跨程式集的反射

在開發中，經常會遇到這種情況，在A.dll中需要反射B.dll中的類型，如果稍不注意，就會產生執行階段錯誤。關於跨程式集的反射，記住兩點：
（1）如果使用typeof，編譯能通過，則跨程式集的反射一定可以正常運行。可以說，typeof是支援強型別的。比如

Type supType = typeof(EnterpriseServerBase.DataAccess.IDBAccesser) ;

如果當前程式集沒有添加對EnterpriseServerBase.dll的引用，則編譯會報錯。

（2）如果使用Type.GetType，情況就複雜些，這是因為Type.GetType是非強型別的。Type.GetType的參數是一個 string，當string表示的目標類型不在當前程式集中，則運行時Type.GetType會返回null。解決的辦法是：首先載入目標程式集，然後再使用Assembly.GetType方法。如

Assembly asmb = Assembly.LoadFrom("EnterpriseServerBase.dll") ;
Type supType = asmb.GetType("EnterpriseServerBase.DataAccess.IDBAccesser") ;

注意，當使用Type.GetType的時候，即使你添加了對EnterpriseServerBase.dll的引 用，Type.GetType("EnterpriseServerBase.DataAccess.IDBAccesser")也會返回null，這是因為Type.GetType只會在當前程式集中進行類型搜尋。

2、反射時判斷一個方法的傳回型別是否為void

Type serviceType = typeof(T);
MethodInfo methodInfo = serviceType.GetMethod(methodName);
判斷methodInfo.ReturnType == typeof(void)是否為true即可。

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