C#类型反射、晚期绑定、特性编程的使用背景与分析

     任何编程语言的任何特点都是有存在的道理的，C#中有些特点也许我们不求甚解的用过，但是如果知道它的使用背景与原理，使用起来将更加得心应手。本文主要分析的就是C#中的类型反射、晚期绑定、特性编程。阐释为什么要用这些语言特点？

     首先看一下简单项目的需求：程序员开发了很多模块，每个模块对应相应的功能，不同的用户可能需要使用的模块不一样，模块以插件的形式与系统集成，也就是提供给用户一个自定义模块的功能。

     更加形象的比如：一个通用的图书馆里系统中有普通老师模块、有院长模块、有校长模块、有学生模块，这些模块都具有借书的功能（每个模块借书本数不一样）；这个通用的系统可能给很多学校使用，每个学校根据自己的需求选择模块。

对于上面这个需求分析，1、由于这些模块都具有借书的功能，首先想到的是建立一个接口，接口中包含一个借书的函数，所有模块都要实现这个接口。

2、分别实现这些插件模块，编译成程序集DLL文件。

3、由于这是一个通用的系统，模块的选择应该由用户决定，因此我们不能预先把所有的模块功能都编译到系统中去（晚期绑定派上用场）。

4、用户选择一个模块（DLL文件），就相当于要加载一个程序集DLL（动态加载的概念），此时的DLL与用C/C++编写的DLL不一样，它是由微软中间语言IL组成的，里面记录了

    DLL所有信息的元数据。

5、需要调用具体某个DLL模块中的具体借书函数，这个时候就需要从动态加载的DLL中获取到相应的类，实例化类，调用类的成员函数，这个就需要反射来干了。

6、有的时候在大型项目中，每个模块可能有不同的子部门来做，因此每个模块应该包好有这些部门的基本信息，这个时候在编写模块的功能时候，就可利用C#中的特性编程了，利用特性可以

     给模块附加上额外的信息，这些信息会被编译到程序集中，同理我们也可以反射出这些信息来。

下面是一个简单代码的例子：利用了这些特性

插件接口的定义：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace CommonTypes
{
    //定义一个接口
    public interface IAppDll
    {
        void DoThing();          
    }

    //自定义特性类
    [AttributeUsage(AttributeTargets.Class)]
    public sealed class CarInfoAttribute : System.Attribute 
    {
        public string name{ get; set;}       
    }

}

根据上面的定义的接口约束，开发第三方的插件

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

using System.Windows.Forms;
using CommonTypes;

namespace CsharpDll
{
    [CarInfo(name="这是第三方生产的插件")]
    public class CsharpModule:IAppDll
    {
       public void DoThing()//实现接口中的函数
        {
            MessageBox.Show("正在调用的是Csharp插件模块");
        } 
    }
}

在窗体程序中调用第三方插件

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

using System.Reflection;
using CommonTypes;

namespace WindowsFormsApplication1
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void openToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //选择一个插件加载
            OpenFileDialog OFD = new OpenFileDialog();
            if (OFD.ShowDialog() == DialogResult.OK) 
            {
                if (!LoadModule(OFD.FileName))
                    MessageBox.Show("没有成功加载第三方的插件！");
            
            }
        }

        private bool LoadModule(string path) 
        {
            bool FindModule = false;
            Assembly asm = null;
            try
            {
                //加载指定路径下的程序集
                asm = Assembly.LoadFrom(path);
            }
            catch (Exception ex) 
            {
                MessageBox.Show(ex.Message);
                return FindModule;
            }
            //得到程序集中所有的IAppDll接口兼容的累
            var ClassTypes = from t in asm.GetTypes()
                             where t.IsClass &&
                             (t.GetInterface("IAppDll") != null)
                             select t;

            //创建对象，并调用类中的方法
            foreach (Type t in ClassTypes) 
            {
                FindModule = true;
                //使用晚期绑定建立类型,强制转换为接口类型
                IAppDll someApp =(IAppDll)asm.CreateInstance(t.FullName, true);
                someApp.DoThing();
                listBox1.Items.Add(t.FullName);
                //显示插件的相关信息
                DisplayCarinfo(t);
            }
            return FindModule;
        }

        //显示插件的信息
        private void DisplayCarinfo(Type t) 
        {
            var info = from carAtr in t.GetCustomAttributes(false)
                       where (carAtr.GetType() == typeof(CarInfoAttribute))
                       select carAtr;
            //显示特性的属性
            foreach (CarInfoAttribute cia in info) 
            {
                MessageBox.Show(cia.name);            
            }
        }
    }
}