1. 元數據和反射
元數據(metadata):有關程序及其類型的數據,它們保存在程序的程序集中(dll,exe)
反射:一個運行的程序查看本身的元數據或其他程序的元數據的行爲。
反射是.NET中的重要機制,通過反射,可以在運行時獲得程序或程序集中每一個類型(包括類、結構、委託、接口和枚舉等)的成員和成員的信息。有了反射,即可對每一個類型瞭如指掌。另外還可以直接創建對象,即使這個對象的類型在編譯時還不知道。
2. Type類
Type是抽象類,不能有實例,用來包含類型的特性。
特點:
1. 對於程序中用到的每個類型,CLR都會創建一個包含這個類型信息的Type類型的對象;
2. 程序中用到的每一個類型都會關聯到獨立的Type類的對象
3. 不管創建的類型有多少個實例,只有一個Type類對象會關聯到所有這些實例
System.Type類的部分成員:
兩種方法獲取Type對象
1. 使用GetType方法
var person=new Person(); var t = person.GetType();
2. 使用typeof運算符
var t = typeof(Person);
反射的用途:
(1)使用Assembly定義和加載程序集,加載在程序集清單中列出模塊,以及從此程序集中查找類型並創建該類型的實例。
(2)使用Module瞭解包含模塊的程序集以及模塊中的類等,還可以獲取在模塊上定義的所有全局方法或其他特定的非全局方法。
(3)使用ConstructorInfo瞭解構造函數的名稱、參數、訪問修飾符(如pulic 或private)和實現詳細信息(如abstract或virtual)等。
(4)使用MethodInfo瞭解方法的名稱、返回類型、參數、訪問修飾符(如pulic 或private)和實現詳細信息(如abstract或virtual)等。
(5)使用FiedInfo瞭解字段的名稱、訪問修飾符(如public或private)和實現詳細信息(如static)等,並獲取或設置字段值。
(6)使用EventInfo瞭解事件的名稱、事件處理程序數據類型、自定義屬性、聲明類型和反射類型等,添加或移除事件處理程序。
(7)使用PropertyInfo瞭解屬性的名稱、數據類型、聲明類型、反射類型和只讀或可寫狀態等,獲取或設置屬性值。
(8)使用ParameterInfo瞭解參數的名稱、數據類型、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。
反射用到的命名空間:
System.Reflection
System.Type
System.Reflection.Assembly
反射用到的主要類:
System.Type 類--通過這個類可以訪問任何給定數據類型的信息。
System.Reflection.Assembly類--它可以用於訪問給定程序集的信息,或者把這個程序集加載到程序中。
System.Type類:
System.Type 類對於反射起着核心的作用。但它是一個抽象的基類,Type有與每種數據類型對應的派生類,我們使用這個派生類的對象的方法、字段、屬性來查找有關該類型的所有信息。
獲取給定類型的Type引用有3種常用方式:
●使用 C# typeof 運算符。
Type t = typeof(string);
●使用對象GetType()方法。
string s = "grayworm";
Type t = s.GetType();
●還可以調用Type類的靜態方法GetType()。
Type t = Type.GetType("System.String");
上面這三類代碼都是獲取string類型的Type,在取出string類型的Type引用t後,我們就可以通過t來探測string類型的結構了。
string n = "grayworm";
Type t = n.GetType();
foreach (MemberInfo mi in t.GetMembers())
{
Console.WriteLine("{0}/t{1}",mi.MemberType,mi.Name);
}
Type類的屬性:
Name 數據類型名
FullName 數據類型的完全限定名(包括命名空間名)
Namespace 定義數據類型的命名空間名
IsAbstract 指示該類型是否是抽象類型
IsArray 指示該類型是否是數組
IsClass 指示該類型是否是類
IsEnum 指示該類型是否是枚舉
IsInterface 指示該類型是否是接口
IsPublic 指示該類型是否是公有的
IsSealed 指示該類型是否是密封類
IsValueType 指示該類型是否是值類型
Type類的方法:
GetConstructor(), GetConstructors():返回ConstructorInfo類型,用於取得該類的構造函數的信息
GetEvent(), GetEvents():返回EventInfo類型,用於取得該類的事件的信息
GetField(), GetFields():返回FieldInfo類型,用於取得該類的字段(成員變量)的信息
GetInterface(), GetInterfaces():返回InterfaceInfo類型,用於取得該類實現的接口的信息
GetMember(), GetMembers():返回MemberInfo類型,用於取得該類的所有成員的信息
GetMethod(), GetMethods():返回MethodInfo類型,用於取得該類的方法的信息
GetProperty(), GetProperties():返回PropertyInfo類型,用於取得該類的屬性的信息
可以調用這些成員,其方式是調用Type的InvokeMember()方法,或者調用MethodInfo, PropertyInfo和其他類的Invoke()方法。
查看類中的構造方法:
NewClassw nc = new NewClassw();
Type t = nc.GetType();
ConstructorInfo[] ci = t.GetConstructors(); //獲取類的所有構造函數
foreach (ConstructorInfo c in ci) //遍歷每一個構造函數
{
ParameterInfo[] ps = c.GetParameters(); //取出每個構造函數的所有參數
foreach (ParameterInfo pi in ps) //遍歷並打印所該構造函數的所有參數
{
Console.Write(pi.ParameterType.ToString()+" "+pi.Name+",");
}
Console.WriteLine();
}
用構造函數動態生成對象:
Type t = typeof(NewClassw);
Type[] pt = new Type[2];
pt[0] = typeof(string);
pt[1] = typeof(string);
//根據參數類型獲取構造函數
ConstructorInfo ci = t.GetConstructor(pt);
//構造Object數組,作爲構造函數的輸入參數
object[] obj = new object[2]{"grayworm","hi.baidu.com/grayworm"};
//調用構造函數生成對象
object o = ci.Invoke(obj);
//調用生成的對象的方法測試是否對象生成成功
//((NewClassw)o).show();
用Activator生成對象:
Type t = typeof(NewClassw);
//構造函數的參數
object[] obj = new object[2] { "grayworm", "hi.baidu.com/grayworm" };
//用Activator的CreateInstance靜態方法,生成新對象
object o = Activator.CreateInstance(t,"grayworm","hi.baidu.com/grayworm");
//((NewClassw)o).show();
查看類中的屬性:
NewClassw nc = new NewClassw();
Type t = nc.GetType();
PropertyInfo[] pis = t.GetProperties();
foreach(PropertyInfo pi in pis)
{
Console.WriteLine(pi.Name);
}
查看類中的public方法:
NewClassw nc = new NewClassw();
Type t = nc.GetType();
MethodInfo[] mis = t.GetMethods();
foreach (MethodInfo mi in mis)
{
Console.WriteLine(mi.ReturnType+" "+mi.Name);
}
查看類中的public字段
NewClassw nc = new NewClassw();
Type t = nc.GetType();
FieldInfo[] fis = t.GetFields();
foreach (FieldInfo fi in fis)
{
Console.WriteLine(fi.Name);
} (http://hi.baidu.com/grayworm)
用反射生成對象,並調用屬性、方法和字段進行操作
NewClassw nc = new NewClassw();
Type t = nc.GetType();
object obj = Activator.CreateInstance(t);
//取得ID字段
FieldInfo fi = t.GetField("ID");
//給ID字段賦值
fi.SetValue(obj, "k001");
//取得MyName屬性
PropertyInfo pi1 = t.GetProperty("MyName");
//給MyName屬性賦值
pi1.SetValue(obj, "grayworm", null);
PropertyInfo pi2 = t.GetProperty("MyInfo");
pi2.SetValue(obj, "hi.baidu.com/grayworm", null);
//取得show方法
MethodInfo mi = t.GetMethod("show");
//調用show方法
mi.Invoke(obj, null);
System.Reflection.Assembly類
Assembly類可以獲得程序集的信息,也可以動態的加載程序集,以及在程序集中查找類型信息,並創建該類型的實例。
使用Assembly類可以降低程序集之間的耦合,有利於軟件結構的合理化。
通過程序集名稱返回Assembly對象
Assembly ass = Assembly.Load("ClassLibrary831");
通過DLL文件名稱返回Assembly對象
Assembly ass = Assembly.LoadFrom("ClassLibrary831.dll");
通過Assembly獲取程序集中類
Type t = ass.GetType("ClassLibrary831.NewClass"); //參數必須是類的全名
通過Assembly獲取程序集中所有的類
Type[] t = ass.GetTypes();
//通過程序集的名稱反射
Assembly ass = Assembly.Load("ClassLibrary831");
Type t = ass.GetType("ClassLibrary831.NewClass");
object o = Activator.CreateInstance(t, "grayworm", "http://hi.baidu.com/grayworm");
MethodInfo mi = t.GetMethod("show");
mi.Invoke(o, null);
//通過DLL文件全名反射其中的所有類型
Assembly assembly = Assembly.LoadFrom("xxx.dll的路徑");
Type[] aa = a.GetTypes();
foreach(Type t in aa)
{
if(t.FullName == "a.b.c")
{
object o = Activator.CreateInstance(t);
}
}
C#反射使用時注意BindingFlags的用法
c#反射查找方法時,默認只能查到public方法。如果想要查找private方法,需要設定BindingFlags.
即:
BindingFlags.Public|BindingFlags.Instance 默認查找public、instance內容
BindingFlags.NonPublic|BindingFlags.Instance 查找nonpublic、instance內容
另外,BindingFlags.Instance和BindingFlags.Static二者必須有一項或者都有。如果你的類是instance,就選instance,反之選static。如果兩者都不選,是找不到任何方法的
BindingFlags枚舉值:
BindingFlags.IgnoreCase:表示忽略 name 的大小寫,不應考慮成員名的大小寫
BindingFlags.DeclaredOnly:只應考慮在所提供類型的層次結構級別上聲明的成員。不考慮繼承成員。
BindingFlags.Instance:只搜索實例成員
BindingFlags.Static:只搜索靜態成員
BindingFlags.Public:只搜索公共成員
BindingFlags.NonPublic:只搜索非公共成員
BindingFlags.FlattenHierarchy:應返回層次結構上的公共靜態成員和受保護的靜態成員。不返回繼承類中的私有靜態成員。靜態成員包括字段、方法、事件和屬性。不返回嵌套類型。
BindingFlags.InvokeMethod:表示調用方法,而不調用構造函數或類型初始值設定項。對 SetField 或 SetProperty 無效。
BindingFlags.CreateInstance:表示調用構造函數。忽略 name。對其他調用標誌無效。
BindingFlags.GetField:表示獲取字段值。
BindingFlags.SetField:表示設置字段值。
BindingFlags.GetProperty:表示獲取屬性。
BindingFlags.SetProperty:表示設置屬性。
using System;
using System.Reflection;
namespace SimpleReflection
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var person = new Person("LiMing",18);
var student = new Student("LiMing",18);
var people = new Person[] { person, student };
foreach (var item in people)
{
var t = item.GetType();
//獲取類型名稱
Console.WriteLine("類型名稱:"+t.Name);
//命名空間
Console.WriteLine("\t命名空間:"+t.Namespace);
//類型的 程序集
Console.WriteLine("\t程序集:" + t.Assembly.FullName);
//獲取字段信息
var publicFieldInfos = t.GetFields();
foreach (var fieldInfo in publicFieldInfos)
{
Console.WriteLine("\t公有字段:" + fieldInfo.Name);
}
//獲取所有字段信息
var privateFieldInfos = t.GetFields(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public);
foreach (var fieldInfo in privateFieldInfos)
{
Console.WriteLine("\t私有字段:" + fieldInfo.Name);
}
//獲取屬性信息,忽略繼承的屬性
var propertyInfos = t.GetProperties(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public | BindingFlags.DeclaredOnly);
foreach (var propertyInfo in propertyInfos)
{
Console.WriteLine("\t公有屬性:" + propertyInfo.Name);
}
// 查看類的成員信息
var memberInfos = t.GetMembers();
foreach (var memberInfo in memberInfos)
{
Console.WriteLine("\t成員信息:"+memberInfo.Name);
}
// 查看類的構造函數
var constructorInfos = t.GetConstructors();
foreach (ConstructorInfo constructorInfo in constructorInfos)
{
Console.WriteLine("\t構造方法");
//獲取每個構造函數的所有參數
var ps = constructorInfo.GetParameters();
foreach (var pi in ps)
{
Console.WriteLine("\t\t參數類型:{0},參數名稱:{1}",pi.ParameterType.ToString(),pi.Name);
}
}
}
GetTypesFromAssembly(@"C:\Program Files (x86)\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\.NETFramework\v4.6.1\System.dll");
}
/// <summary>
/// 獲取程序集的所有類型
/// </summary>
/// <param name="assemblyName">示例C:\Program Files (x86)\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\.NETFramework\v4.6.1\System.dll</param>
static void GetTypesFromAssembly(string assemblyName)
{
Assembly assembly = Assembly.LoadFrom(assemblyName);
Type[] types = assembly.GetTypes();
foreach (var item in types)
{
Console.WriteLine(item.Name);
}
}
static decimal GetMethodFromDll()
{
Assembly assembly = Assembly.LoadFrom(@"D:\csharp\反射\ReflectionTest\Calculator\bin\Debug\Calculator.dll");
Type t = assembly.GetType("Calculator.Calc");
Console.WriteLine(t.Name);
object[] pramList = new object[2] { 10m, 20m };
object obj = Activator.CreateInstance(t, pramList);
MethodInfo method = t.GetMethod("add");
return (decimal)method.Invoke(obj, null);
}
}
public class Person
{
public int IDNumber;
public Person(string name, int age)
{
Name = name;
Age = age;
}
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
public string Gender { get; set; }
public void Eat()
{
Console.WriteLine("吃飯");
}
private void Sleep()
{
Console.WriteLine("睡覺");
}
}
public class Student : Person
{
public Student(string name, int age) : base(name, age)
{
}
public string Major { get; set; }
public DateTime EnrollDate { get; set; }
public void AttendClass()
{
Console.WriteLine("去上課");
}
}
}