C#反射技术应用

C#反射技术应用


typeof() 和 GetType()的区别

1、typeof(x)中的x,必须是具体的类名、类型名称等,不可以是变量名称。 
2、GetType()方法继承自Object,所以C#中任何对象都具有GetType()方法,它的作用和typeof()相同,返回Type类型的当前对象的类型。

C#反射技术的简单操作(读取和设置类的属性)

public class A
        {
            public int Property1 { get; set; }
        }
static void Main(){
            A aa = new A();
            Type type = aa.GetType();//获取类型
            System.Reflection.PropertyInfo propertyInfo = type.GetProperty("Property1");
            propertyInfo.SetValue(aa, 5, null);//给对应属性赋值
            int value = (int)propertyInfo.GetValue(aa, null);
            Console.WriteLine(value );
}



少量属性的自动化操作手动添加几下当然是没有问题的,但是属性数量较多的时候敲起这些繁锁的代码可以困了,再说对扩展和维护性造成很多的不便,这时,就需要使用反射来实现了。

要想对一个类型实例的属性或字段进行动态赋值或取值,首先得得到这个实例或类型的Type,微软已经为我们提供了足够多的方法。

首先建立一个测试的类

public class MyClass 
{ 
public int one { set; get; } 
public int two { set; get; } 
public int five { set; get; } 
public int three { set; get; } 
public int four { set; get; } 
} 


 
然后编写反射该类的代码

MyClass obj = new MyClass(); 
Type t = typeof(MyClass); 
//循环赋值 
int i = 0; 
foreach (var item in t.GetProperties()) 
{ 
item.SetValue(obj, i, null); 
i += 1; 
} 
//单独赋值 
t.GetProperty("five").SetValue(obj, 11111111, null); 
//循环获取 
StringBuilder sb = new StringBuilder(); 
foreach (var item in t.GetProperties()) 
{ 
sb.Append("类型:" + item.PropertyType.FullName + " 属性名:" + item.Name + " 值:" + item.GetValue(obj, null) + "<br />"); 
} 
//单独取值 
int five = Convert.ToInt32(t.GetProperty("five").GetValue(obj, null)); 
sb.Append("单独取five的值:" + five); 
string result = sb.ToString(); 
Response.Write(result); 


再看一个例子

public class People        //类名 
{ 
    private static string name;    //字段 
    private string sex;//字段 

    public string Sex     //属性 
    { 
        get { return sex; } 
        set { sex = value; } 
    } 
 
    public static string Name    //属性 
    { 
        get { return People.name; } 
        set { People.name = value; } 
    } 
 
    private People() //构造函数 
    { 
 
    } 
    public static string GetName()    // 函数 
    { 
        if (string.IsNullOrEmpty(name)) 
        { 
            name = "my name"; 
        } 
        return name; 
    } 
} 


以上所有的构造函数、事件、字段、方法和属性都叫做成员,即Member
运行下列代码:
 
Type t = typeof(People); 
             Console.WriteLine("----------------Method------------------"); 
             MethodInfo[] methods = t.GetMethods( ); 
            foreach (MethodInfo method in methods) 
            { 
                Console.WriteLine("Method:" + method); 
            } 
            Console.WriteLine("---------------Field-------------------"); 
            FieldInfo[] fields = t.GetFields(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance|BindingFlags.Static); 
 
            foreach (FieldInfo field in fields) 
            { 
                Console.WriteLine("Field:" + field); 
            } 
 
            Console.WriteLine("--------------Member--------------------"); 
            MemberInfo[] members = t.GetMembers(); 
 
            foreach (MemberInfo member in members) 
            { 
                Console.WriteLine("Member:" + member); 
            } 
            Console.WriteLine("--------------Property--------------------"); 
            PropertyInfo[] properties = t.GetProperties( ); 
 
            foreach (PropertyInfo property in properties) 
            { 
                Console.WriteLine("Property:" + property); 
            } 
            Console.WriteLine("--------------Constructor--------------------"); 
            ConstructorInfo[] constructors = t.GetConstructors(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance); 
 
            foreach (ConstructorInfo constructor in constructors) 
            { 
                Console.WriteLine("Constructor:" + constructor); 
            } 



输出结果为:
----------------Method------------------ 
Method:System.String get_Sex() 
Method:Void set_Sex(System.String) 
Method:System.String get_Name() 
Method:Void set_Name(System.String) 
Method:System.String GetName() 
Method:System.String ToString() 
Method:Boolean Equals(System.Object) 
Method:Int32 GetHashCode() 
Method:System.Type GetType() 
---------------Field------------------- 
Field:System.String sex 
Field:System.String name 
--------------Member-------------------- 
Member:System.String get_Sex() 
Member:Void set_Sex(System.String) 
Member:System.String get_Name() 
Member:Void set_Name(System.String) 
Member:System.String GetName() 
Member:System.String ToString() 
Member:Boolean Equals(System.Object) 
Member:Int32 GetHashCode() 
Member:System.Type GetType() 
Member:System.String Sex 
Member:System.String Name 
--------------Property-------------------- 
Property:System.String Sex 
Property:System.String Name 
--------------Constructor-------------------- 
Constructor:Void .ctor() 
请按任意键继续. . . 

另外,我们发现属性Sex和Name编译以后变成了get_Sex,get_Name,set_Sex,set_Name

更深入一些的例子


在VS2012中新建一个控制台应用程序(我的命名是ReflectionStudy),这个项目是基于.net4.0。接着我们打开Program.cs文件,按照如下在Program中写一个我们自己的类:

 public class RefClass
 {
     private int _test3;
     private int _test1 { get; set; }
     protected int Test2 { get; set; }
     public int Test3 { get; set; }

     public void Show()
     {
     }
 }


窥视内部

常言道知彼知己百战不殆,所以我们第一步也是关键的一步就是要窥视RefClass类的结构(这里我们假设对RefClass并不理解)。
首先我们先要纵览全局才能继续深入,所以我们先在Main中写入如下代码:

    static void Main(string[] args)
    {
        Type t = typeof(RefClass);
        MemberInfo[] minfos = t.GetMembers();
        foreach (MemberInfo minfo in minfos)
        {
            Console.WriteLine(minfo.Name);
        }
        Console.ReadKey();
    }

 在这里我们获取这个类的类型,然后获取了其中的公共成员(可能很多人都会认为GetMembers是获取全部,但其实只是获取公开的所有成员。)然后我们通过foreach将所有的成员的名称循环输出。
然后我们可以查看控制台的输出:

get_Test3
set_Test3
Show
ToString
Equals
GetHashCode
.ctor
Test3

在这里我们可以看到其中不仅仅输出了我们所写类中的成员,同时还输出了父类的成员(如果不理解的这里帮你们补充下基础,Object是所有类的基类。),细心的读者一定会发现这里的输出并没有包含private和protected访问权限的成员。这就应了上面的那句话:GetMembers默认返回公开的成员。

仅仅只能看到这些公开的成员对我们来说意义并不大,所以我们需要查看到那些非公有的成员。
下面我们将上面的代码改成如下所示:

   static void Main(string[] args)
   {
       Type t = typeof(RefClass);
       MemberInfo[] minfos = t.GetMembers(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public );
  foreach (MemberInfo minfo in minfos)
  {
   Console.WriteLine(minfo.Name);
  }
Console.ReadKey();
     }


 从中我们看到我们使用了GetMembers的重载版本,并且传入了枚举类型,分别是“包含非公开”、“包含实例成员”和“包含公开”。然后我们就可以获取到所有成员了。

最终我们将会得出下面这些成员:

get__test1
set__test1
get_Test2
set_Test2
get_Test3
set_Test3
Show
ToString
Equals
GetHashCode
GetType
Finalize
MemberwiseClone
.ctor
_test1
Test2
Test3
<_test1>k__BackingField
<Test2>k__BackingField
<Test3>k__BackingField

到这里你可能会认为我们已经检索结束了,但是你有没有发现属性很多,而且还包含了大量的父类中的属性,假设我们只关注该类中的成员,并不关注父类中的成员该如何做呢?

其实我们只需要加上一个枚举类型(BindingFlags.DeclaredOnly):

1 MemberInfo[] minfos = t.GetMembers(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public | BindingFlags.DeclaredOnly );
然后我们再查看结果:

get__test1
set__test1
get_Test2
set_Test2
get_Test3
set_Test3
Show
.ctor
_test1
Test2
Test3
<_test1>k__BackingField
<Test2>k__BackingField
<Test3>k__BackingField

此时就只包含该类中的成员了。

下面我们在RefClass类中添加两个静态方法,如下所示:

    public class RefClass
     {
         private int _test3;
         private int _test1 { get; set; }
         protected int Test2 { get; set; }
         public int Test3 { get; set; }

         private static void Show2()
         {
         }

         public static void Show3()
         {
         }

         public void Show()
         {
         }
     }


 然后我们继续查看,可以发现最终的结果并没有输出这些静态成员。这个时候我们只需要在GetMembers中加上一个枚举:BindingFlags.Static即可。

这里我们仅仅输出了所有的成员,但是却没有区分出是方法还是属性所以我们在Main中添加一个方法:

  static void Main(string[] args)
  {
      Type t = typeof(RefClass);
      Func<MemberTypes, String> getType = (x) =>
      {
          switch (x)
          {
              case MemberTypes.Field:
                  {
                      return "字段";
                  }
              case MemberTypes.Method:
                  {
                      return "方法";
                  }
              case MemberTypes.Property:
                  {
                      return "属性";
                  }
              default:
                  {
                      return "未知";
                  }
          }
      };
      MemberInfo[] minfos = t.GetMembers(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public | BindingFlags.DeclaredOnly | BindingFlags.Static );
        foreach (MemberInfo minfo in minfos)
        {
            Console.WriteLine(minfo.Name + ";类型:" + getType(minfo.MemberType));
        }
        Console.ReadKey();
    }



 这里我用了一个局部方法来根据类型输出对应的文本,因为篇幅的原因我就只判断了几个基本的类型。

最终输出的结果如下:略

到此为止我们已经能够窥视整个结构。

深入窥视字段

通过上面的内容我们仅仅纵览了全局,下面我们将要继续深入,首先我们先拿字段下手。

这里我们不在使用GetMembers而需要使用GetFields(当然跟GetMembers一样如果不传入指定的枚举只返回公开的字段),代码如下所示:

    static void Main(string[] args)
    {
        Type t = typeof(RefClass);
        FieldInfo[] finfos = t.GetFields(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly);
        foreach (FieldInfo finfo in finfos)
        {
            Console.WriteLine("字段名称:{0}  字段类型:{1} ", finfo.Name, finfo.FieldType.ToString());
        }
        Console.ReadKey();
    }



最终的输出结果如下所示:略

一直到这里大家都会认为我们仅仅只是分析,感觉没有什么实质的东西,下面就来点实质的东西,你可以看到_test3、_test1和Test2是私有和保护类型,

是不可以获取到它们的值的,但是我们通过反射却可以,具体的代码如下所示:

     static void Main(string[] args)
     {
         Type t = typeof(RefClass);
         RefClass rc = new RefClass();
         rc.Test3 = 3;
         FieldInfo[] finfos = t.GetFields(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly);
         foreach (FieldInfo finfo in finfos)
         {
             Console.WriteLine("字段名称:{0}  字段类型:{1} rc中的值为:{2}", finfo.Name, finfo.FieldType.ToString(), finfo.GetValue(rc));
         }
         Console.ReadKey();
     }



可以看到我实例化了这个类,并且设置了Test3为3,下面我通过finfo.GetValue输出了这个值,结果如下:略

现在是不是感觉有点酷了?这还没完呢,我们光获取不算什么,下面我们还要修改它的值:

     static void Main(string[] args)
     {
         Type t = typeof(RefClass);
         RefClass rc = new RefClass();
         rc.Test3 = 3;
         FieldInfo[] finfos = t.GetFields(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly);
         foreach (FieldInfo finfo in finfos)
         {
             finfo.SetValue(rc, 100);
             Console.WriteLine("字段名称:{0}  字段类型:{1} rc中的值为:{2}", finfo.Name, finfo.FieldType.ToString(), finfo.GetValue(rc));
         }
         Console.ReadKey();
     }



这里我只是在foreach中增加了一条语句finfo.SetValue(rc,100),下面我们继续看最终输出的结果:

是不是现在感觉可以为所欲为了?但是还没有完。

深入窥视属性

因为属性存在get和set,并且两者都是方法,所以比较棘手。我们需要通过属性对象获取get和set方法,在通过调用他们才达到修改这个属性的值。

比如下面的代码:
       static void Main(string[] args)
       {
           Type t = typeof(RefClass);
           RefClass rc = new RefClass();
           rc.Test3 = 3;
           PropertyInfo[] finfos = t.GetProperties(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly);
           foreach (PropertyInfo finfo in finfos)
           {
               MethodInfo getinfo = finfo.GetGetMethod(true);
               Console.WriteLine("get方法的名称{0}  返回值类型:{1}  参数数量:{2}  MSIL代码长度:{3} 局部变量数量:{4}", getinfo.Name, getinfo.ReturnType.ToString(),
                   getinfo.GetParameters().Count(),
                   getinfo.GetMethodBody().GetILAsByteArray().Length, 
                   getinfo.GetMethodBody().LocalVariables.Count);


               MethodInfo setinfo = finfo.GetSetMethod(true);
               Console.WriteLine("get方法的名称{0}  返回值类型:{1}  参数数量:{2}  MSIL代码长度:{3} 局部变量数量:{4}", setinfo.Name, setinfo.ReturnType.ToString(),
                setinfo.GetParameters().Count(),
                setinfo.GetMethodBody().GetILAsByteArray().Length,
                setinfo.GetMethodBody().LocalVariables.Count);


            setinfo.Invoke(rc, new object[] { 123 });
            object obj = getinfo.Invoke(rc, null);
            Console.WriteLine("方法名:{0}  内部值:{1}", finfo.Name, obj);
        }
        Console.ReadKey();
    }



这里我们循环每个属性,通过GetGetMethod获取get方法(调用该方法时如果传入true则无法获取非公开的get方法set也是一样),接着我们输出了该方法的返回类型和参数数量和MSIL代码长度以及局部变量的数量,

当然你如果有兴趣可以继续分析输入参数以及局部变量等,这里由于篇幅的缘故就不能介绍太多了。最后我们调用了set方法将值改变,然后再通过调用get方法获取这个属性的值。

最终的结果如下所示:略

深入窥视方法

首先我们需要将RefClass修改成如下所示:
      public class RefClass
      {
          private int _test3;
          private int _test1 { get; set; }
          protected int Test2 { get; set; }
          public int Test3 { get; set; }

          private static void Show2()
          {

          }
          public static string Show3(string s)
          {
              int b;
              int c;
              return s;
          }

          public string Show(string s)
          {
              string a;
              return s;
          }
      }


 主要是在方法中增加局部变量并且加上返回值,避免最后输出的时候没有值。其实这里的方法跟属性部分类似,但是为了能够完整的描述所有,所以笔者依然会讲解一遍。

下面我们直接上代码:
    static void Main(string[] args)
    {
        Type t = typeof(RefClass);
        RefClass rc = new RefClass();
        rc.Test3 = 3;
        MethodInfo[] finfos = t.GetMethods(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly | BindingFlags.Static );
        foreach (MethodInfo finfo in finfos)
        {
            if (finfo.GetParameters().Count() > 0 && finfo.GetParameters()[0].ParameterType == typeof(string) )
           {
               object obj = finfo.Invoke(rc, new[] { "123" });
               MethodBody mbody = finfo.GetMethodBody();
               Console.WriteLine("拥有参数的方法名:{0}  返回值类型:{1}  参数1类型:{2}  参数1名称:{3}  方法调用后返回的值:{4}",
                finfo.Name,
                finfo.ReturnType.ToString(),
                finfo.GetParameters()[0].ParameterType.ToString(),
                finfo.GetParameters()[0].Name,
                obj.ToString());
        }
        else
        {
            MethodBody mbody = finfo.GetMethodBody();
            Console.WriteLine("没有参数的方法名:{0}  返回值类型:{1}",
                finfo.Name,
                finfo.ReturnType.ToString());
        }
    }
    Console.ReadKey();
    }


 在这里我进行了一些简单的判断比如判断输入参数的数量以及类型,如果不进行这些判断就会导致程序无法继续执行,具体为什么可以看下的输出结果,你就能明白笔者为什么要这么做了。

下面就是具体的结果:略

读者一定发现了这其中还有get和set,你可能会认为它们不是属性吗?怎么跑到方法这里来了,其实上面我已经说了。这些其实也是方法。这也是为什么上面我需要去判断输入参数的数量以及类型的缘故。


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