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本文介绍了.NET中的反射机制,包括反射的概念、命名空间与程序集的关系,以及System.Reflection命名空间中的关键类。反射允许程序在运行时获取和操作类型信息,如创建对象、调用方法。文章还通过示例展示了如何动态创建对象和调用方法。 摘要由CSDN通过智能技术生成

一、反射概述

(能够通过非反射方式实现的功能,尽量不要用反射)

反射是.NET中的重要机制,通过反射可以得到*.exe或*.dll等程序集内部的接口、类、方法、字段、属性、特性等信息,还可以动态创建出类型实例并执行其中的方法。

反射的定义:审查元数据并收集关于它的类型信息的能力。 元数据(编译以后的最基本数据单元)就是一大堆的表,当编译程序集或者模块时,编译器会创建一个类定义表,一个字段定义表,和一个方法定义表等。

1)什么是反射

Reflection,中文翻译为反射。
这是.Net中获取运行时类型信息的方式,.Net的应用程序由几个部分:‘程序集(Assembly)’、‘模块(Module)’、‘类型(class)’组成,而 反射提供一种编程的方式,让程序员可以在程序运行期获得这几个组成部分的相关信息(反射指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力) ,例如: Assembly 类可以获得正在运行的装配件信息,也可以动态的加载装配件,以及在装配件中查找类型信息,并创建该类型的实例。 Type 类可以获得对象的类型信息,此信息包含对象的所有要素:方法、构造器、属性等等,通过Type类可以得到这些要素的信息,并且调用之。 MethodInfo 包含方法的信息,通过这个类可以得到方法的名称、参数、返回值等,并且可以调用之。
诸如此类,还有FieldInfo、EventInfo等等,这些类都包含在System.Reflection命名空间下。

2)命名空间与装配件

  • 命名空间 : 类库的 逻辑 组织形式 (命名空间类似于Java的包,但又不完全等同,因为Java的包必须按照目录结构来放置,命名空间则不需要)

  • 程序集(装配件): 类库的 物理 组织形式 (程序集是.Net应用程序执行的最小单位, .Net应用程序包含一个或多个程序集 ,编译出来的.dll、.exe都是程序集,.NET程序集包含元数据,这些元数据描述了程序集中定义的所有类型及其成员的信息,即方法、属性、事件和字段。【CLI程序集可分为两类:进程程序集(EXE)、库程序集(DLL),其中.exe文件是一个自己执行的程序集,而.dll将被其他程序集加载后运行。】)

命名空间与程序集 (在一个程序集中可以有不同的名称空间,同一个名称空间也可以分布在多个程序集上)

举个例子:

namespace  N1
      public  class  AC1  {…}
      public  class  AC2  {…}
namespace  N2
      public  class  AC3  {…}
      public  class  AC4{…}
 
namespace  N1
      public  class  BC1  {…}
      public  class  BC2  {…}
namespace  N2
      public  class  BC3  {…}
      public  class  BC4{…}
   这两个装配件中都有N1和N2两个命名空间,而且各声明了两个类,这样是完全可以的,然后我们在一个应用程序中引用装配件A,那么在这个应用程序中,我们能看到N1下面的类为AC1和AC2,N2下面的类为AC3和AC4。 
  
接着我们去掉对A的引用,加上对B的引用,那么我们在这个应用程序下能看到的N1下面的类变成了BC1和BC2,N2下面也一样。
如果我们同时引用这两个装配件,那么N1下面我们就能看到四个类:AC1、AC2、BC1和BC2。
到这里,我们可以清楚一个概念了, 命名空间只是说明一个类型是那个族的,比如有人是汉族、有人是回族;而装配件表明一个类型住在哪里,比如有人住在北京、有人住在上海;那么北京有汉族人,也有回族人,上海有汉族人,也有回族人,这是不矛盾的。
上面我们说了,装配件是一个类型居住的地方,那么在一个程序中要使用一个类,就必须告诉编译器这个类住在哪儿,编译器才能找到它,也就是说必须引用该装配件。
那么如果在编写程序的时候,也许不确定这个类在哪里,仅仅只是知道它的名称,就不能使用了吗?答案是可以,这就是反射了, 就是在程序运行的时候提供该类型的地址,而去找到它只有同时指定类型所在的命名空间及实现该类型的程序集,才能完全限定该类型
(摘抄自《精通.NET核心技术--原来与架构》 电子工业出版社)

也就是说,你要创建一个类的实例,必须知道该类的 命名空间(这个一般都知道)+程序集(这个很容易被我们忽略,因为一般我们不需要引用外部的程序集,如果你用C#做过Excel文件的导入导出,就会知道必须添加一个Excel相关的程序集引用)

3)System.reflection命名空间

官方文档:链接地址

System.reflection包含的几个类,允许你反射(解析)这些元数据表的代码。

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

Assembly定义和加载程序集,加载在程序集清单中列出模块,以及从此程序集中查找类型并创建该类型的实例。

MemberInfo获取有关成员属性的信息并提供对成员元数据的访问权限。

EventInfo了解事件的名称、事件处理程序数据类型、自定义属性、声明类型和反射类型等,添加或移除事件处理程序。

FieldInfo了解字段的名称、访问修饰符(如public或private)和实现详细信息(如static)等,并获取或设置字段值。

MethodBase提供有关方法和构造函数的信息。

ConstructorInfo了解构造函数的名称、参数、访问修饰符(如pulic 或private)和实现详细信息(如abstract或virtual)等。使用Type的GetConstructors或 GetConstructor方法来调用特定的构造函数。

MethodInfo了解方法的名称、返回类型、参数、访问修饰符(如pulic 或private)和实现详细信息(如abstract或virtual)等。使用Type的GetMethods或GetMethod方法来调用特定的方法。

PropertyInfo发现属性 (Property) 的属性 (Attribute) 并提供对属性 (Property) 元数据的访问。了解属性的名称、数据类型、声明类型、反射类型和只读或可写状态等,获取或设置属性值。

Type访问元数据的主要方式,类型。

基础知识 另一文章:C#反射相关基础

4)相关知识

1.反射的作用

1、可以使用反射动态地创建类型的实例,将类型绑定到现有对象,或从现有对象中获取类型

2、应用程序需要在运行时从某个特定的程序集中载入一个特定的类型,以便实现某个任务时可以用到反射。

3、反射主要应用于类库,这些类库需要知道一个类型的定义,以便提供更多的功能。

2.应用要点

1、现实应用程序中很少有应用程序需要使用反射类型

2、使用反射动态绑定需要牺牲性能

3、有些元数据信息是不能通过反射获取的

4、某些反射类型是专门为那些clr 开发编译器的开发使用的,所以你要意识到不是所有的反射类型都是适合每个人的。

二、反射应用

1)创建对象

1.根据类型来动态创建对象

System.Activator提供了方法来根据类型动态创建对象,比如创建一个DataTable:

// 1.获取类型
Type t = Type.GetType("System.Data.DataTable,System.Data,Version=1.0.3300.0,  Culture=neutral,  PublicKeyToken=b77a5c561934e089");
// 2.创建对象
DataTable table = (DataTable)Activator.CreateInstance(t);

2.根据有参数的构造器创建对象

using System.Reflection;
using Test;
namespace ConsoleApp1
    public class Program
        static void Main(String[] args)
            //1.创建Test程序集下TestC类的Type对象
            Type t = Type.GetType("Test.TestC");    
            //2.把参数按照顺序放入一个Object数组中
            object[] constructParms = new object[] { "hello" };
            //3.创建TestC对象 强制转换
            TestC obj = (TestC)Activator.CreateInstance(t,constructParms);
            //4.打印值
            Console.WriteLine(obj._value);
//另一个命名空间
namespace Test
    public class TestC
        public string _value;
        public TestC(string value)  //带参的构造函数
            _value = value;
            Type t = Type.GetType("Test.TestC");
            // 创建对象
            TestC tc = (TestC)Activator.CreateInstance(t,new object[] {"cml"});
            // 获取类型t的方法AddValue
            MethodInfo mi = t.GetMethod("AddValue");
            // 调用方法
            object retu = mi.Invoke(tc, new object[] { "20230112" });
            // 打印方法返回值
            Console.WriteLine(retu);
//另一个命名空间
namespace Test
    public class TestC
        public string value { get; set; }
        //构造函数
        public TestC(){ }
        public TestC(string v){     value = v;  }
        //自定义函数
        public string AddValue(string prefix)
            return value + "+" + prefix;   //将value与该方法传入参数拼接
                    (能够通过非反射方式实现的功能,尽量不要用反射)反射是.NET中的重要机制,通过反射可以得到*.exe或*.dll等程序集内部的接口、类、方法、字段、属性、特性等信息,还可以动态创建出类型实例并执行其中的方法。反射的定义:审查元数据并收集关于它的类型信息的能力。元数据(编译以后的最基本数据单元)就是一大堆的表,当编译程序集或者模块时,编译器会创建一个类定义表,一个字段定义表,和一个方法定义表等。Reflection,中文翻译为反射。
1. 过多使用,会造成逻辑模糊,因为反射已经绕过的源码,看不到逻辑实现,会造成后期维护上的困扰
2. 性能的问题,使用反射处在解释的操作,主要应用在对灵活性和拓展性要求很高的系统框架上,普通程序不建议使用
小结:.Net应用程序由几个部分:‘程序集(Assembly)’、‘模块(Module)’、‘类型(...
反射指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。 
程序集包含模块,而模块包含类型,类型又包含成员。反射则提供了封装程序集、模块和类型的对象。 
您可以使用反射动态地创建类型的实例,将类型绑定到现有对象,或从现有对象获取类型。然后,可以调用类型的方法或访问其字段和属性。 
1、反射提高了程序的灵活性和扩展性。 
2、降低耦合性,提高自适应能力。 
3、它允许
两个现实的例子:1、
B超:大家体检的时候大概都做过B超吧,B超可以透过肚皮探测到你内脏的生理情况。这是如何做到的呢?B超是B型超声波,它可以透过肚皮通过向你体内发射
B型超声波,当超声波遇到内脏壁的时候就会产生一定的“回音”反射,然后把“回音”进行处理就可以显示出内脏的情况了(我不是医生也不是声学专家,不知说
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