反射(reflection)是一种允许用户获得类型信息的C#特性。术语“反射”源自于它的工作方式:
Type对象映射它所代表的底层对象。对Type对象进行查询可以获得(反射)与类型相关的信息。反射是一种
功能强大的机制,它允许学习和使用只在运行时才能知道的类型功能。
这些是官方定义,其实说白了,反射就是能知道我们未知类型的类型信息这么一个东西.没什么神秘可讲!
反射的核心是System.Type。System.Type包含了很多属性和方法,使用这些属性和方法可以在运行时得到类型信息。
一旦得到类型信息,就可以调用其构造函数、方法和属性。因此,反射允许使用编译时不可用的代
码。因为反射涉及内容太多,我们主要学习常用的反射技术。
一、获取方法的相关信息
一旦有了Type对象,就可以使用GetMethods()方法来获取此类型支持的方法的列表。它的一种形式为:
MethodInfo[] GetMethods()
MethodInfo对象描述了主调类型所支持的方法,因此可以通过它的Name属性获得方法的名称。同时它还有两个重
要的方法,ReturnType和GetParameters()。
只读属性ReturnType为一个Type类型的对象,它为用户提供方法的返回类型信息。
GetParameters()返回一个方法的参数列表,它的基本形式为:
ParameterInfo[] GetParameters();
参数信息保存在ParameterInfo对象中。ParameterInfo类定义了大量描述参数信息的属性和方法。
其中常用属性是Name和ParameterType,这两个属性我就不介绍了,从字面上应该可以理解了。
好了,不说了,讲了这么多概念想必大家都不耐烦了。下面我们先看代码示例,估计你看了以后,再结合上面的
概念讲解,你一定会说:哦,原来如此!!!
class MyClass
{
int x;
int y;
public MyClass(int i, int j)
{
x = i;
y = j;
}
public int Sum()
{
return x + y;
}
public bool IsBetween(int i)
{
if (x < i && i < y)
return true;
else
return false;
}
public void Set(int a, int b)
{
x = a;
y = b;
}
public void Set(double a, double b)
{
x = (int)a;
y = (int)b;
}
public void Show()
{
Console.WriteLine("x:{0},y:{1}", x, y);
}
}
运行结果:
请注意,除了MyClass定义的方法外,object定义的方法也会被显示。这是因为C#所有的类都继承于object。
另外,类型名称(如Int32)采用的是.net结构的名称。
二、GetMethods()的另外一种形式
这种形式中可以指定各种标记,以此筛选出想要获取的方法,它的基本形式:
MethodInfo[] GetMethods(BindingFlags flags)
这种形式只获得与所指定的条件相匹配的方法,BindingFlages 是一个枚举,相关知识请参考:
msdn上BindingFlags 枚举
可以使用OR运算符把两个或者更多的标记连接在一起。实际上,括号中至少应包含Instance(或Static)
与Public(或NotPublic)标记,否则将不会获得任何方法。
GetMethods()方法的BindingFlages形式的一个主要用途在于,它可以只获得某个类自身定义的方法而不
获得它从基类继承的方法,这对于object尤其有用。
例如用下列形式来替换前面程序中的GetMethods()语句:
MethodInfo[] mi = t.GetMethods(BindingFlags.Declaredonly |
BindingFlags.Instance |
BindingFlags.Public);
进行上述更改后,程序的输出结果为:
可以看出,这里只显示了MyClass显示定义的方法。
使用反射调用方法:
一旦知道一个类型所支持的方法,就可以对方法进行调用。调用时,需使用包含在
MethodInfo中的Invoke()方法。调用形式:
object Invoke(object ob, object[] args)
这里ob是一个对象引用,将调用它所指向的对象上的方法。对于静态方法,ob必须为null。
所有需要传递给方法的参数都必须在args数组中指定。如果方法不需要参数,则args必须为null。
另外,数组args的元素数量参数必须等于参数的数量。Invoke()方法返回被调用方法的返回值。
要调用某个方法,只需在一个MethodInfo实例上调用Invoke(),该实例通过调用
GetMethods()
方法获得。请看事例:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Reflection;
namespace Reflection
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// Demo1();
InvokeMethDemo();
Console.ReadKey();
}
static void InvokeMethDemo()
{
//获得MyClass的类型队形
Type t = typeof(MyClass);
MyClass reflectOb = new MyClass(10, 20);
Console.WriteLine("类名:{0}", t.Name);
Console.WriteLine("本类所提供的方法有:");
MethodInfo[] mi = t.GetMethods();
int val;
foreach (MethodInfo m in mi)
{
Console.WriteLine();
//显示参数
ParameterInfo[] pi = m.GetParameters();
if (m.Name == "Set" && pi[0].ParameterType == typeof(int))
{
Console.Write("Set(int,int) ");
object[] args = new object[2];
args[0] = 9;
args[1] = 18;
m.Invoke(reflectOb, args);
}
else if (m.Name == "Set" && pi[0].ParameterType == typeof(double))
{
Console.Write("Set(double,double) ");
object[] args = new object[2];
args[0] = 2.34;
args[1] = 13.56;
m.Invoke(reflectOb, args);
}
else if (m.Name.CompareTo("Sum") == 0) {
Console.Write("Sum() ");
val = (int)m.Invoke(reflectOb, null);
Console.WriteLine("Sum is {0}",val);
}
else if(m.Name.CompareTo("IsBetween")==0)
{
object[] args = new object[1];
args[0] = 17;
if ((bool)m.Invoke(reflectOb, args))
{
Console.WriteLine("{0}在x和y之间",args[0]);
}
}
Console.WriteLine();
}
}
}
}
class MyClass
{
int x;
int y;
public MyClass(int i, int j)
{
x = i;
y = j;
}
public int Sum()
{
return x + y;
}
public bool IsBetween(int i)
{
if (x < i && i < y)
return true;
else
return false;
}
public void Set(int a, int b)
{
x = a;
y = b;
Show();
}
public void Set(double a, double b)
{
x = (int)a;
y = (int)b;
Show();
}
public void Show()
{
Console.WriteLine("x:{0},y:{1}", x, y);
}
}
运行结果如下:
但是,如果对象是在运行时动态创建的,反射的功能就显示出来了。在这种情况下,需要首先获取一个构造函数列表,然后再调用列表中的某个构造函数,创建一个该类型的实例。通过这种机制,可以在运行时实例化任意类型的对象而不必在声明中指定。
为了获得某个类型的构造函数,需要调用Type对象上的GetConstructors()。常用形式为:
ConstructorInfo[] GetConstructors()
该方法返回一个描述构造函数的ConstructorInfo对象数组。ConstructorInfo中常用的
是GetParamters()方法,该方法返回给定构造函数的参数列表。
一旦找到了合适的构造函数,就调用ConstructorInfo定义的Invoke()方法来创建对象:
object Invoke(object[] args)
需要传递给此方法的所有参数都在args中指定。如果不需要参数,args必须为null。另外,
args必须包含与参数个数相同的元素,并且实参的类型必须与形参的类型兼容。Invoke()方法返回
的是指向新构造对象的引用。
例子:
测试对象类
class MyClass
{
int x;
int y;
public MyClass(int i)
{
Console.WriteLine("一个参数的构造函数:");
x = y = i;
}
public MyClass(int i, int j)
{
Console.WriteLine("两个参数构造函数:");
x = i;
y = j;
Show();
}
public int Sum()
{
return x + y;
}
public bool IsBetween(int i)
{
if (x < i && i < y)
return true;
else
return false;
}
public void Set(int a, int b)
{
Console.Write("函数:Set(int a, int b)");
x = a;
y = b;
Show();
}
public void Set(double a, double b)
{
Console.Write("函数:Set(double a, double b)");
x = (int)a;
y = (int)b;
Show();
}
public void Show()
{
Console.WriteLine("x:{0},y:{1}", x, y);
}
}
使用反射:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Reflection;
namespace Reflection
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
InvokeConsDemo();
Console.ReadKey();
}
static void InvokeConsDemo()
{
Type t = typeof(MyClass);
int val;
ConstructorInfo[] ci = t.GetConstructors();
Console.WriteLine("类构造函数如下:");
foreach (ConstructorInfo c in ci)
{
Console.Write("" + t.Name + "(");
ParameterInfo[] pi = c.GetParameters();
for (int i = 0; i < pi.Length; i++)
{
Console.Write(pi[i].ParameterType.Name + " " + pi[i].Name);
if (i + 1 < pi.Length) Console.Write(", ");
}
Console.WriteLine(") ");
}
Console.WriteLine();
int x;
for (x = 0; x < ci.Length; x++)
{
ParameterInfo[] pi = ci[x].GetParameters();
if (pi.Length == 2) break;
}
if (x == ci.Length)
{
Console.WriteLine("没有找到两个参数的构造函数"); return;
}
else
{
object[] consargs = new object[2];
consargs[0] = 10;
consargs[1] = 20;
object reflectOb = ci[x].Invoke(consargs);
Console.WriteLine("用reflectOb调用方法");
Console.WriteLine();
MethodInfo[] mi = t.GetMethods();
foreach (MethodInfo m in mi)
{
ParameterInfo[] pi = m.GetParameters();
if (m.Name.CompareTo("Set") == 0 && pi[0].ParameterType == typeof(int))
{
object[] args = new object[2];
args[0] = 12;
args[1] = 7;
m.Invoke(reflectOb, args);
}
else if (m.Name.CompareTo("Set") == 0 && pi[0].ParameterType == typeof(double))
{
object[] args = new object[2];
args[0] = 1.25;
args[1] = 7.5;
m.Invoke(reflectOb, args);
}
else if (m.Name.CompareTo("Sum") == 0)
{
val = (int)m.Invoke(reflectOb, null);
Console.WriteLine("Sum is {0}",val);
}
else if (m.Name.CompareTo("IsBetween") == 0)
{
object[] args = new object[1];
args[0] = 13;
if ((bool)m.Invoke(reflectOb, args))
{
Console.WriteLine("13 is between x and y");
}
}
else if (m.Name.CompareTo("Show") == 0)
{
m.Invoke(reflectOb, null);
}
}
}
}
}
}
运行结果为:
本例中,找到了一个两个参数的构造函数,那么使用下面的语句实例化了一个该类型的对象:
object reflectOb=ci[x].Invoke(consargs);
调用Invoke()方法后,reflectOb将引用一个MyClass类型的对象。此后,程序将执行
reflectOb上的方法。
注意:本例为了简单起见,假设了一个使用两个参数的构造函数,并且两个参数都为int类型。但在实际的应用程序中,必须检验每一个参数的类型。