关于C#反射 你需要知道的
通常，反射用于动态获取对象的类型、属性和方法等信息。今天带你玩转反射，来汇总一下反射的各种常见操作，捡漏看看有没有你不知道的。
获取类型的成员
type 类的 getmembers 方法用来获取该类型的所有成员，包括方法和属性，可通过 bindingflags 标志来筛选这些成员。
using system;
using system.reflection;
using system.linq;
public class program
{
public static voidmain()
{
var members = typeof(object).getmembers(bindingflags.public |
bindingflags.static | bindingflags.instance);
foreach (var member in members)
{
console.writeline($"{member.name} is a {member.membertype}");
}
}
}
输出：
gettype is a method
gethashcode is a method
tostring is a method
equals is a method
referenceequals is a method
.ctor is a constructor
getmembers 方法也可以不传 bindingflags，默认返回的是所有公开的成员。
获取并调用对象的方法
type 类型的 getmethod 方法用来获取该类型的 methodinfo，然后可通过 methodinfo 动态调用该方法。
对于非静态方法，需要传递对应的实例作为参数，示例：
class program
{
public static void main()
{
var str = "hello";
var method = str.gettype()
.getmethod("substring", new[] {typeof(int), typeof(int)});
var result = method.invoke(str, new object[] {0, 4}); // 相当于 str.substring(0, 4)
console.writeline(result); // 输出：hell
}
}
对于静态方法，则对象参数传空，示例：
var method = typeof(math).getmethod("exp");
// 相当于 math.exp(2)
var result = method.invoke(null, new object[] {2});
console.writeline(result); // 输出(e^2)：7.38905609893065
如果是泛型方法，则还需要通过泛型参数来创建泛型方法，示例：
class program
{
public static void main()
{
// 反射调用泛型方法
methodinfo method1 = typeof(sample).getmethod("genericmethod");
methodinfo generic1 = method1.makegenericmethod(typeof(string));
generic1.invoke(sample, null);
// 反射调用静态泛型方法
methodinfo method2 = typeof(sample).getmethod("staticmethod");
methodinfo generic2 = method2.makegenericmethod(typeof(string));
generic2.invoke(null, null);
}
}
public class sample
{
public void genericmethod<t>()
{
//...
}
public static void staticmethod<t>()
{
//...
}
}
创建一个类型的实例
使用反射动态创建一个类型的实例有多种种方式。最简单的一种是用 new() 条件声明。
使用 new 条件声明
如果在一个方法内需要动态创建一个实例，可以直接使用 new 条件声明，例如：
t getinstance<t>() where t : new()
{
t instance = newt();
return instance;
}
但这种方式适用场景有限，比如不适用于构造函数带参数的类型。
使用 activator 类
使用 activator 类动态创建一个类的实例是最常见的做法，示例：
type type = typeof(biginteger); object result = activator.createinstance(type); console.writeline(result); // 输出：0 result = activator.createinstance(type, 123); console.writeline(result); // 输出：123
动态创建泛类型实例，需要先创建开放泛型（如list<>），再根据泛型参数转换为具象泛型（如list<string>），示例：
// 先创建开放泛型
type opentype = typeof(list<>);
// 再创建具象泛型
type[] targs = { typeof(string) };
type target = opentype.makegenerictype(targs);
// 最后创建泛型实例
list<string> result = (list<string>)activator.createinstance(target);
如果你不知道什么是开放泛型和具象泛型，请看本文最后一节。
使用构造器反射
也可以通过反射构造器的方式动态创建类的实例，比上面使用 activator 类要稍稍麻烦些，但性能要好些。示例：
constructorinfo c = typeof(t).getconstructor(new[] { typeof(string) });
if (c == null)
throw new invalidoperationexception("...");
t instance = (t)c.invoke(new object[] { "test" });
使用 formatterservices 类
如果你想创建某个类的实例的时候不执行构造函数和属性初始化，可以使用 formatterservices 的 getuninitializedobject 方法。示例：
class program
{
static void main()
{
myclass instance = (myclass)formatterservices.getuninitializedobject(typeof(myclass));
console.writeline(instance.myproperty1); // 输出：0
console.writeline(instance.myproperty2); // 输出：0
}
}
public class myclass
{
public myclass(int val)
{
myproperty1 = val < 1 ? 1 : val;
}
public int myproperty1 { get; }
public int myproperty2 { get; set; } = 2;
}
获取属性或方法的强类型委托
通过反射获取到对象的属性和方法后，如果你想通过强类型的方法来访问或调用，可以在中间加一层委托。这样的好处是有利于封装，调用者可以明确的知道调用时需要传什么参数。 比如下面这个方法，把 math.max 方法提取为一个强类型委托：
var targs = new type[] { typeof(int), typeof(int) };
var maxmethod = typeof(math).getmethod("max", targs);
var strongtypedelegate = (func<int, int, int>)delegate
.createdelegate(typeof(func<int, int, int>), null, maxmethod);
console.writeline("3 和 5 之间最大的是：{0}", strongtypedelegate(3, 5)); // 输出：5
这个技巧也适用于属性，可以获取强类型的 getter 和 setter。示例：
var theproperty = typeof(myclass).getproperty("myintproperty");
// 强类型 getter
var thegetter = theproperty.getgetmethod();
var strongtypegetter = (func<myclass, int>)delegate
.createdelegate(typeof(func<myclass, int>), thegetter);
var intval = strongtypegetter(target); // 相关于：target.myintproperty
// 强类型 setter
var thesetter = theproperty.getsetmethod();
var strongtypesetter = (action<myclass, int>)delegate
.createdelegate(typeof(action<myclass, int>), thesetter);
strongtypesetter(target, 5); // 相当于：target.myintproperty = 5
反射获取自定义特性
以下是四个常见的场景示例。
示例一，找出一个类中标注了某个自定义特性（比如 myatrribute）的属性。
var props = type .getproperties(bindingflags.nonpublic | bindingflags.public | bindingflags.instance) .where(prop =>attribute.isdefined(prop, typeof(myattribute)));
示例二，找出某个属性的所有自定义特性。
var attributes = typeof(t).getproperty("name").getcustomattributes(false);
示例三，找出程序集所有标注了某个自定义特性的类。
static ienumerable<type> gettypeswithattribute(assembly assembly)
{
foreach(type type inassembly.gettypes())
{
if (type.getcustomattributes(typeof(myattribute), true).length > 0)
{
yield return type;
}
}
}
示例四，在运行时读取自定义特性的值
public static class attributeextensions
{
public static tvalue getattribute<tattribute, tvalue>(
this type type,
string membername,
func<tattribute, tvalue> valueselector,
bool inherit = false)
where tattribute : attribute
{
var att = type.getmember(membername).firstordefault()
.getcustomattributes(typeof(tattribute), inherit)
.firstordefault() as tattribute;
if (att != null)
{
return valueselector(att);
}
return default;
}
}
// 使用：
class program
{
static void main()
{
// 读取 myclass 类的 mymethod 方法的 description 特性的值
var description = typeof(myclass)
.getattribute("mymethod", (descriptionattribute d) => d.description);
console.writeline(description); // 输出：hello
}
}
public class myclass
{
[description("hello")]
public void mymethod() { }
}
动态实例化接口的所有实现类（插件激活）
通过反射来动态实例化某个接口的所有实现类，常用于实现系统的插件式开发。比如在程序启动的时候去读取指定文件夹（如 plugins）中的 dll 文件，通过反射获取 dll 中所有实现了某个接口的类，并在适当的时候将其实例化。大致实现如下：
interface iplugin
{
string description { get; }
void dowork();
}
某个在独立 dll 中的类：
class helloplugin : iplugin
{
public string description => "a plugin that says hello";
public void dowork()
{
console.writeline("hello");
}
}
在你的系统启动的时候动态加载该 dll，读取实现了 iplugin 接口的所有类的信息，并将其实例化。
public ienumerable<iplugin> instantiateplugins(string directory)
{
var assemblynames = directory.getfiles(directory, "*.addin.dll")
.select(name => new fileinfo(name).fullname).toarray();
foreach (var filename assemblynames)
appdomain.currentdomain.load(file.readallbytes(filename));
var assemblies = assemblynames.select(system.reflection.assembly.loadfile);
var typesinassembly = assemblies.selectmany(asm =>asm.gettypes());
var plugintypes = typesinassembly.where(type => typeof (iplugin).isassignablefrom(type));
return plugintypes.select(activator.createinstance).cast<iplugin>();
}
检查泛型实例的泛型参数
前文提到了构造泛型和具象泛型，这里解释一下。大多时候我们所说的泛型都是指构造泛型，有时候也被称为具象泛型。比如 list<int> 就是一个构造泛型，因为它可以通过 new 来实例化。相应的，list<> 泛型是非构造泛型，有时候也被称为开放泛型，它不能被实例化。开放泛型通过反射可以转换为任意的具象泛型，这一点前文有示例。
假如现在有一个泛型实例，出于某种需求，我们想知道构建这个泛型实例需要用什么泛型参数。比如某人创建了一个 list<t> 泛型的实例，并把它作为参数传给了我们的一个方法：
var mylist = newlist<int>(); showgenericarguments(mylist);
我们的方法签名是这样的：
public void showgenericarguments(object o)
这时，作为此方法的编写者，我们并不知道这个 o 对象具体是用什么类型的泛型参数构建的。通过反射，我们可以得到泛型实例的很多信息，其中最简单的就是判断一个类型是不是泛型：
public void showgenericarguments(object o)
{
if (o == null) return;
type t =o.gettype();
if (!t.isgenerictype) return;
...
}
由于 list<> 本身也是泛型，所以上面的判断不严谨，我们需要知道的是对象是不是一个构造泛型（list<int>）。而 type 类还提供了一些有用的属性：
typeof(list<>).isgenerictype // true typeof(list<>).isgenerictypedefinition // true typeof(list<>).isconstructedgenerictype// false typeof(list<int>).isgenerictype // true typeof(list<int>).isgenerictypedefinition // false typeof(list<int>).isconstructedgenerictype// true
isconstructedgenerictype 和 isgenerictypedefinition 分别用来判断某个泛型是不是构造泛型和非构造泛型。
再结合 type 的 getgenericarguments() 方法，就可以很容易地知道某个泛型实例是用什么泛型参数构建的了，例如：
static void showgenericarguments(object o)
{
if (o == null) return;
type t = o.gettype();
if (!t.isconstructedgenerictype) return;
foreach (type generictypeargument in t.getgenericarguments())
console.writeline(generictypeargument.name);
}
以上就是深入了解c#之反射的详细内容，更多关于c# 反射的资料请关注其它相关文章！