详解C# 反射(Reflection)

时间:2021-05-19

C# 反射(Reflection)

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,或从现有对象中获取类型。然后,可以调用类型的方法或访问其字段和属性。

优缺点

优点:

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、它允许程序创建和控制任何类的对象,无需提前硬编码目标类。

缺点:

1、性能问题:使用反射基本上是一种解释操作,用于字段和方法接入时要远慢于直接代码。因此反射机制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。
2、使用反射会模糊程序内部逻辑;程序员希望在源代码中看到程序的逻辑,反射却绕过了源代码的技术,因而会带来维护的问题,反射代码比相应的直接代码更复杂。

反射(Reflection)的用途

反射(Reflection)有下列用途:

  • 它允许在运行时查看特性(attribute)信息。
  • 它允许审查集合中的各种类型,以及实例化这些类型。
  • 它允许延迟绑定的方法和属性(property)。
  • 它允许在运行时创建新类型,然后使用这些类型执行一些任务。

查看元数据

我们已经在上面的章节中提到过,使用反射(Reflection)可以查看特性(attribute)信息。

System.Reflection 类的 MemberInfo 对象需要被初始化,用于发现与类相关的特性(attribute)。为了做到这点,您可以定义目标类的一个对象,如下:

System.Reflection.MemberInfo info = typeof(MyClass);

下面的程序演示了这点:

using System;[AttributeUsage(AttributeTargets.All)]public class HelpAttribute : System.Attribute{ public readonly string Url; public string Topic // Topic 是一个命名(named)参数 { get { return topic; } set { topic = value; } } public HelpAttribute(string url) // url 是一个定位(positional)参数 { this.Url = url; } private string topic;}[HelpAttribute("Information on the class MyClass")]class MyClass{}namespace AttributeAppl{ class Program { static void Main(string[] args) { System.Reflection.MemberInfo info = typeof(MyClass); object[] attributes = info.GetCustomAttributes(true); for (int i = 0; i < attributes.Length; i++) { System.Console.WriteLine(attributes[i]); } Console.ReadKey(); } }}

当上面的代码被编译和执行时,它会显示附加到类 MyClass 上的自定义特性:

HelpAttribute

实例

在本实例中,我们将使用在上一章中创建的 DeBugInfo 特性,并使用反射(Reflection)来读取 Rectangle 类中的元数据。

using System;using System.Reflection;namespace BugFixApplication{ // 一个自定义特性 BugFix 被赋给类及其成员 [AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Constructor | AttributeTargets.Field | AttributeTargets.Method | AttributeTargets.Property, AllowMultiple = true)] public class DeBugInfo : System.Attribute { private int bugNo; private string developer; private string lastReview; public string message; public DeBugInfo(int bg, string dev, string d) { this.bugNo = bg; this.developer = dev; this.lastReview = d; } public int BugNo { get { return bugNo; } } public string Developer { get { return developer; } } public string LastReview { get { return lastReview; } } public string Message { get { return message; } set { message = value; } } } [DeBugInfo(45, "Zara Ali", "12/8/2012", Message = "Return type mismatch")] [DeBugInfo(49, "Nuha Ali", "10/10/2012", Message = "Unused variable")] class Rectangle { // 成员变量 protected double length; protected double width; public Rectangle(double l, double w) { length = l; width = w; } [DeBugInfo(55, "Zara Ali", "19/10/2012", Message = "Return type mismatch")] public double GetArea() { return length * width; } [DeBugInfo(56, "Zara Ali", "19/10/2012")] public void Display() { Console.WriteLine("Length: {0}", length); Console.WriteLine("Width: {0}", width); Console.WriteLine("Area: {0}", GetArea()); } }//end class Rectangle class ExecuteRectangle { static void Main(string[] args) { Rectangle r = new Rectangle(4.5, 7.5); r.Display(); Type type = typeof(Rectangle); // 遍历 Rectangle 类的特性 foreach (Object attributes in type.GetCustomAttributes(false)) { DeBugInfo dbi = (DeBugInfo)attributes; if (null != dbi) { Console.WriteLine("Bug no: {0}", dbi.BugNo); Console.WriteLine("Developer: {0}", dbi.Developer); Console.WriteLine("Last Reviewed: {0}", dbi.LastReview); Console.WriteLine("Remarks: {0}", dbi.Message); } } // 遍历方法特性 foreach (MethodInfo m in type.GetMethods()) { foreach (Attribute a in m.GetCustomAttributes(true)) { DeBugInfo dbi = (DeBugInfo)a; if (null != dbi) { Console.WriteLine("Bug no: {0}, for Method: {1}", dbi.BugNo, m.Name); Console.WriteLine("Developer: {0}", dbi.Developer); Console.WriteLine("Last Reviewed: {0}", dbi.LastReview); Console.WriteLine("Remarks: {0}", dbi.Message); } } } Console.ReadLine(); } }}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

Length: 4.5
Width: 7.5
Area: 33.75
Bug No: 49
Developer: Nuha Ali
Last Reviewed: 10/10/2012
Remarks: Unused variable
Bug No: 45
Developer: Zara Ali
Last Reviewed: 12/8/2012
Remarks: Return type mismatch
Bug No: 55, for Method: GetArea
Developer: Zara Ali
Last Reviewed: 19/10/2012
Remarks: Return type mismatch
Bug No: 56, for Method: Display
Developer: Zara Ali
Last Reviewed: 19/10/2012
Remarks:

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