反射概述
公共语言运行库加载器管理应用程序域,这些域在拥有相同应用程序范围的对象周围形成确定边界。这种管理包括将每个程序集加载到相应的应用程序域,以及控制每个程序集中类型层次结构的内存布局。
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。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,调用类型的方法或访问其字段和属性。反射通常具有以下用途:
1) 使用 Assembly 定义和加载程序集,加载程序集清单中列出的模块,以及从此程序集中查找类型,并创建该类型的实例。
2) 使用 Module 发现以下信息:包含模块的程序集,以及模块中的类等。还可以获取在模块上定义的所有全局方法或其他特定的非全局方法。
3) 使用 ConstructorInfo 发现以下信息:构造函数的名称、参数、访问修饰符(如 public 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。
4) 使用 MethodInfo 发现以下信息:方法的名称、返回类型、参数、访问修饰符(如 public 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。
5) 使用 FieldInfo 发现以下信息: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。
6) 使用 EventInfo 发现以下信息: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,并添加或移除事件处理程序。
7) 使用 PropertyInfo 发现以下信息: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,并获取或设置属性值。
8) 使用 ParameterInfo 发现以下信息:参数的名称、数据类型、参数是输入参数还是输出参数,以及参数在方法签名中的位置等。
9) 当您在一个应用程序域的仅反射上下文中工作时,请使用 CustomAttributeData 来了解有关自定义属性的信息。使用 CustomAttributeData,您不必创建属性的实例就可以检查它们。
System.Reflection.Emit 命名空间的类提供了一种特殊形式的反射,使您能够在运行时生成类型。
反射也可用于创建称作类型浏览器的应用程序,使用户能够选择类型,然后查看有关选定类型的信息。
反射还有其他一些用途。System.Runtime.Serialization 命名空间中的类使用反射来访问数据,并确定要持久保存的字段。System.Runtime.Remoting 命名空间中的类通过序列化来间接地使用反射。
反射中的运行时类型
反射提供类(例如 Type 和 MethodInfo)来表示类型、成员、参数和其他代码实体。但是,在您使用反射时,您并不直接使用这些类,这些类中的大多数是抽象的。 您使用的是公共语言运行时 (CLR) 提供的类型。
例如,使用 C# 的 typeof 运算符。获取 Type 对象时,该对象实际上是 RuntimeType。 RuntimeType 派生自 Type,并提供所有抽象方法的实现。
这些运行时类是 internal。 它们的文档与它们的基类的文档并没有分开,因为它们的行为是由基类文档描述的。
查看类型信息
System.Type 类对于反射起着核心的作用。 当反射请求加载的类型时,公共语言运行时将为它创建一个 Type。您可以使用 Type 对象的方法、字段、属性和嵌套类来查找有关该类型的所有信息。
使用 Assembly.GetType 或 Assembly.GetTypes 从尚未加载的程序集中获取 Type 对象,并传入所需类型的名称。
使用 Type.GetType 可从已加载的程序集中获取 Type 对象。
使用Module.GetType 和 Module.GetTypes 可获取模块 Type 对象。
注意:如果想要检查和操作泛型类型和方法,请参见反射类型和泛型类型和如何:使用反射检查和实例化泛型类型中提供的附加信息。
下面的示例显示在获取程序集的 Assembly 对象和模块时所必需的语法。
// 从 object 对象获得程序集mscorlib
Assembly a = typeof(object).Module.Assembly;
下面的示例说明如何从已加载的程序集中获取 Type 对象。
1: using System;
2: using System.Reflection;
3: namespace AssemblyLoad
4: {
5: class Program
6: {
7: static void Main(string[] args)
8: {
9: // 通过文件名加载程序集
10: Assembly a = Assembly.LoadFrom("MyExe.exe");
11: // 从程序集获得类型名称
12: Type[] types2 = a.GetTypes();
13: foreach (Type t in types2)
14: {
15: Console.WriteLine(t.FullName);
16: }
17: Console.WriteLine();
18: a = Assembly.LoadFrom("MyDll.dll");
19: types2 = a.GetTypes();
20: foreach (Type t in types2)
21: {
22: Console.WriteLine(t.FullName);
23: }
24: Console.ReadKey();
25: }
26: }
27: }
在获取一个 Type 后,您可以采用许多方法发现与该类型的成员有关的信息。 例如,通过调用 Type.GetMembers 方法(该方法将获取对当前类型每个成员描述的一组 MemberInfo 对象),找到有关该类型的所有成员的信息。
您也可以在 Type 类上使用方法,以检索有关按名称指定的一个或多个构造函数、方法、事件、字段或属性的信息。 例如,Type.GetConstructor 封装当前类的构造函数。
如果具有 Type,则可以使用 Type.Module 属性来获取一个封装该类型所在模块的对象。 使用 Module.Assembly 属性可查找封装模块所在程序集的对象。 使用 Type.Assembly 属性可直接获取封装该类型的程序集。
System.Type 和ConstructorInfo
下面的示例演示如何列出一个类(此示例中为 String 类)的构造函数。
1: using System;
2: using System.Reflection;
3: namespace ListConstructors
4: {
5: class Program
6: {
7: static void Main(string[] args)
8: {
9: Type t = typeof(System.String);
10: Console.WriteLine("正在列出类型 {0} 所有的 public 构造函数", t);
11: ConstructorInfo[] ci = t.GetConstructors(BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance);
12: Console.WriteLine("//构造函数");
13: PrintMembers(ci);
14: Console.ReadKey();
15: }
16: public static void PrintMembers(MemberInfo[] ms)
17: {
18: foreach (MemberInfo m in ms)
19: {
20: Console.WriteLine("{0}{1}", " ", m);
21: }
22: Console.WriteLine();
23: }
24: }
25: }
MemberInfo、MethodInfo、FieldInfo 和PropertyInfo
使用 MemberInfo、MethodInfo、FieldInfo 或 PropertyInfo 对象获取有关该类型的方法、属性、事件和字段的信息。下面的示例使用 MemberInfo 列出 System.IO.File 类中的成员数量并使用 System.Type.IsPublic 属性确定该类的可见性。
1: using System;
2: using System.IO;
3: using System.Reflection;
4: namespace Mymemberinfo
5: {
6: class Program
7: {
8: static void Main(string[] args)
9: {
10: Console.WriteLine("/nReflection.MemberInfo");
11: Type MyType = Type.GetType("System.IO.File");
12: MemberInfo[] Mymemberinfoarray = MyType.GetMembers();
13: Console.WriteLine("/nThere are {0} members in {1}.", Mymemberinfoarray.Length, MyType.FullName);
14: Console.WriteLine("{0}.", MyType.FullName);
15: if (MyType.IsPublic)
16: {
17: Console.WriteLine("{0} is public.", MyType.FullName);
18: }
19: Console.ReadKey();
20: }
21: }
22: }
下面的示例检查指定成员的类型,检查FieldInfo 类的GetValue 方法的信息。对 MemberInfo 类的一个成员执行反射,然后列出其类型。
1: using System;
2: using System.Reflection;
3: namespace MyMethodInfo
4: {
5: class Program
6: {
7: static void Main(string[] args)
8: {
9: Console.WriteLine("Reflection.MethodInfo");
10: Type MyType = Type.GetType("System.Reflection.FieldInfo");
11: // 指定您想要获得类型信息的成员 GetValue
12: MethodInfo Mymethodinfo = MyType.GetMethod("GetValue");
13: Console.WriteLine(MyType.FullName + "." + Mymethodinfo.Name);
14: // 获取并显示 MemberType 属性
15: MemberTypes Mymembertypes = Mymethodinfo.MemberType;
16: switch (Mymembertypes)
17: {
18: case MemberTypes.Constructor:
19: Console.WriteLine("MemberType is of type All");
20: break;
21: case MemberTypes.Custom:
22: Console.WriteLine("MemberType is of type Custom");
23: break;
24: case MemberTypes.Event:
25: Console.WriteLine("MemberType is of type Event");
26: break;
27: case MemberTypes.Field:
28: Console.WriteLine("MemberType is of type Field");
29: break;
30: case MemberTypes.Method:
31: Console.WriteLine("MemberType is of type Method");
32: break;
33: case MemberTypes.Property:
34: Console.WriteLine("MemberType is of type Property");
35: break;
36: case MemberTypes.TypeInfo:
37: Console.WriteLine("MemberType is of type TypeInfo");
38: break;
39: }
40: Console.ReadKey();
41: }
42: }
43: }
下面的示例使用反射 *Info 类以及 BindingFlags 来列出指定类的所有成员(构造函数、字段、属性、事件和方法),并将这些成员分为为静态和实例。
1: using System;
2: using System.Reflection;
3: namespace ListMembers
4: {
5: class Program
6: {
7: static void Main(string[] args)
8: {
9: // 指定类
10: Type t = typeof(System.IO.BufferedStream);
11: Console.WriteLine("正在列出 {0} 类型所有的成员(public 和 non public)...", t);
12: // 列出 static 字段
13: FieldInfo[] fi = t.GetFields(BindingFlags.Static | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public);
14: Console.WriteLine("// Static Fields");
15: PrintMembers(fi);
16: // 列出 Static 属性
17: PropertyInfo[] pi = t.GetProperties(BindingFlags.Static | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public);
18: Console.WriteLine("// Static Properties");
19: PrintMembers(pi);
20: // 列出 Static 事件
21: EventInfo[] ei = t.GetEvents(BindingFlags.Static | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public);
22: Console.WriteLine("// Static Events");
23: PrintMembers(ei);
24: // 列出 Static 方法
25: MethodInfo[] mi = t.GetMethods(BindingFlags.Static | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public);
26: Console.WriteLine("// Static Methods");
27: PrintMembers(mi);
28: // 列出 Constructors
29: ConstructorInfo[] ci = t.GetConstructors(BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public);
30: Console.WriteLine("// Constructors");
31: PrintMembers(ci);
32: // 列出 Instance 字段
33: fi = t.GetFields(BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public);
34: Console.WriteLine("// Instance Fields");
35: PrintMembers(fi);
36: // 列出 Instance 属性
37: pi = t.GetProperties(BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public);
38: Console.WriteLine("// Instance Properties");
39: PrintMembers(pi);
40: // 列出 Instance 事件
41: ei = t.GetEvents(BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public);
42: Console.WriteLine("// Instance Events");
43: PrintMembers(ei);
44: // 列出 Instance 方法
45: mi = t.GetMethods(BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public);
46: Console.WriteLine("// Instance Methods");
47: PrintMembers(mi);
48: Console.ReadKey();
49: }
50: public static void PrintMembers(MemberInfo[] ms)
51: {
52: foreach (MemberInfo m in ms)
53: {
54: Console.WriteLine("{0}{1}", " ", m);
55: }
56: Console.WriteLine();
57: }
58: }
59: }