反射与属性

 

反射与属性

反射是编程的读取与类型相关联的元数据的行为，通过元数据，你能了解它是什么类型以及它是由什么构成的（方法、属性、基类）.

反射服务在system.Reflection命名空间中定义，它在和属性一起使用时最有用。

属性是一种向类型添加信息并影响类型行为的方法。

反射还允许在运行期间定义新类型，并生成相应的IL代码和元数据（使用在System.Reflection.Emit命名空间中的各种服务。

 

System.Type

基类Object定义了GetType()方法，使得你能对任何.NET对象调用这个方法

public class MyClass

{ ... }

 

int number = 0;

MyClass obj = new MyClass();

 

Type type1 = number.GetType();

Type type2 = number.GetType();

 

typeof运算符允许你直接检索与一个类型相关联的Type值，而无需实例化该类型的一个对象

Type type1 = typeof(int);

Type type2 = typeof(MyClass);

 

Type使你可以获取类型的元数据

 

Type type = typeof(MyClass);

string name = type.ToString();

Debug.Assert(name == “MyClass”);

 

示例：使用Type.GetMethods()来反射一个类型的公共方法

using System.Reflection;

 

public class MyClass

{

       public MyClass()

       {}

       public void Method1()

       {}

       public static void Method2()

       {}

       protected void Method3()

       {}

       protected void Method4()

       {}

}

 

//客户端代码

Type type = typeof(MyClass);

 

MethodInfo[] methodInfoArray = type.GetMethods();

 

//跟踪所有的公共方法

foreach (MethodInfo methodInfo in methodInfoArray)

{

       Trace.WriteLine(methodInfo.Name);

}

 

//输出

GetHashCode

Equals

ToString

Method1

Method2

GetType

 

GetMethods()的另一个版本，接受一个参数，告知如何绑定到该类型：

public abstract MethodInfo[] GetMethods(BindingFlags bindingAttr);

 

BindingFlags枚举，指定：实例方法、静态方法、非公共方法等

 

取得方法的MethodInfo对象，就可以调用它，即使该方法是受保护的或是私有的：

public object Invoke(object obj, object[] parameters);

晚绑定调用

 

示例：使用反射调用对象的私有方法

using System.Reflection;

 

public class MyClass

{

       public MyClass()

       { ... }

       public void Method1()

       { ... }

      

       public void Method2()

       { ... }

 

       public static void Method5()

       { ... }

 

       protected void Method3()

       { ... }

 

       private void Method4()

       { ... }

}

 

//客户端代码

MyClass obj =- new MyClass();

Type type = typeof(MyClass);

 

MethodInfo[] methodInfoArray;

methodInfoArray = type.GetMethods(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);

 

//仅调用私有方法

foreach (MethodInfo methodInfo in methodInfoArray)

{

       if (methodInfo.IsPrivate)

       {

              methodInfo.Invoke(obj, null);

}

}

 

GetMethod() ----------- MethodInfo

GetConstructors()、 GetConstructor() ------------------ ConstructorInfo

GetMember()、GetMembers()

GetEvent()、GetEvents()

 

属性

想法：可以用属性来修饰对象，而不需要通过编程实现各种功能和特性

 

属性本身是一个类，应该在名称中包含Attribute后缀，而且它必须派生于Attribute类：

 

public class FlagsAttribute : Attribute

{ ... }

 

如果属性名称是以Attribute结尾的，编译器允许省略Attribute后缀

[Flags]

public enum Color

{

       Red, Green, Blue, Purple = Red | Blue

}

 

每一个属性都有一个与它相关的AttributeUsage类型的属性，它指明了该属性应该用于哪种类型（类、接口、枚举等），哪种语法元素（构造函数、方法、参数、返回值等）。

AttributeUsage也指定同一属性是否能在目标上使用多次

 

属性能够有一个默认的构造函数，并可以接受多个构造参数。如果有一个默认构造函数，可以使用带括号的属性，也可使用不带括号的属性。

[MyAttribute()]

 

属性种类

.NET有三种属性。

标准属性：标准属性是.NET自带的，.NET编译器和运行时知道这些属性并遵照它们的指示。

自定义属性：自己提供的属性，除非编译器添加它们作为元数据的一部分，否则它们完全会被.NET忽略，你必须编写反射代码来使用自定义属性。这些属性经常包含具体问题域的定义

自定义上下文属性：你和.NET都可以提供自定义上下文属性。.NET完全注意到它们，会遵从它们的指令并相应地影响修饰对象

 

实现自定义属性

示例：实现一个自定义属性

public enum ColorOption { Red, Green, Blue }

 

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class|AttributeTargets.Interface)]

public class ColorAttribute : Attribute

{

       ColorOption m_Color;

       public ColorOption Color

       {

              get

              {

                     return m_Color;

              }

              set

              {

                     m_Color = value;

              }

       }

 

       public ColorAttribute()

{

       Color = ColorOption.Red;

}

public ColorAttribute(ColorOption color)

{

       this.Color = color;

}

}

 

使用ColorAttribute自定义属性的例子：

使用默认构造函数

[Color]

public class MyClass1 {}

使用参数化构造函数

[Color(ColorOption.Green)]

public class MyClass2 {}

使用属性

[Color(Color=ColorOption.Blue)]

public class MyClass3 {}

在接口上使用

[Color]

public interface IMyInterface {}

 

AttributeUsageAttribute的定义：

public sealed class AttributeUsageAttribute : Attribute

{

       public AttributeUsageAttribute(AttributeTargets validOn);

       public bool AllowMultiple { get; set; }

       /* 其他成员 */

}

 

AttributeTargets枚举，指出这种属性可以在哪些类型上使用

另一个属性是AllowMultiple, 默认情况下，AllowMultiple的设置为false,你只能为每个类或接口使用一次属性，如果明确地设置AllowMultiple为true,你就能为同一个目标多次使用同一属性

 

反射自定义属性

示例：反射自定义属性

public static ColorOption GetColor(object obj)

{

       Type objType = obj.GetType();

       Debug.Assert(objType.IsClass || objType.IsInterface);

 

       Type attribute = typeof(ColorAttribute);

 

       object[] attributeArray = objType.GetCustomAttributes(attribType, true);

 

       //最多只有一个color属性

       Debug.Assert(attributeArray.Length == 0 || attributeArray.Length == 1);

 

       if (attributeArray.Length == 0)

       {

              return ColorOption.Red;

}

 

ColorAttribute colorAttribute = (ColorAttribute)attributeArray[0];

return colorAttribute.Color;

}