反射机制
反射是一种机制 , 通过这种机制我们可以知道一个未知类型的类型信息
如 ,有一个对象 a, 这个对象不是我们定义的，也许是通过网络捕捉到的，也许是使用泛型定义的，但我们想知道这个对象的
类型信息，想知道这个对象有哪些方法或者属性什么的．甚至我们想进一步调用这个对象的方法．关键是现在我们只知道它是一个对象，不知道它的类型，自然不会知道它有哪些方法等信息．这时我们该怎么办？
我们有一个 dll 文件，我们想调用里面的类．现在假设这个 dll 文件的类的定义，数量等不是固定的，是经常变化的．也许某一天你要在这个 dll 里面增加一个类定义．也许你觉得这没什么问题，现在关键是我们在另一个程序集里面要调用这个 dll ，这是我们的程序必须能够适应这个 dll的变化，也就是说即使改变了 dll 文件的定义也不需要改变我们的程序集．这时候我们就会使用一个未知 dll ．我们该怎么办？同样，反射机制帮助了我们，我们可以通过反射来实现．
下面我们来举一个例子．
我们有一个 dll. 该 dll 里面有许多关于运动的类． 每一个类记录了一种体育运动的信息．我们在另外一个程序里面要知道这个 dll 的信息：
using System;
public abstract class Sport
{
protected string name;
public abstract string GetDuration();
public abstract string GetName();
}咱们用命令＂ csc /t:library Sport.cs ＂编译它．
第二步，我们再建一个名为 SomeSports.cs 的文件，内容如下：
using System;
public class Football : Sport
{
public Football()
{
name = "Football";
}
public override string GetDuration()
{
return "four 15 minute quarters";
}
public override string GetName()
{
return name;
}
}
public class Hockey : Sport
{
public Hockey()
{
name = "Hockey";
}
public override string GetDuration()
{
return "three 20 minute periods";
}
public override string GetName()
{
return name;
}
}
public class Soccer : Sport
{
public Soccer()
{
name = "Soccer";
}
public override string GetDuration()
{
return "two 45 minute halves";
}
public override string GetName()
{
return name;
}
}下面我们用命令＂ csc /t:library /r:Sport.dll SomeSports.cs ＂编译该文件．
现在我们有了我们的运动信息 dll 文件．现在我们想通过程序知道里面有哪些类．请进入最后一步：
第三步：我们创建文件 AssemblyDemo ．cs＂.内容如下：
using System;
using System.Reflection;
public class AssemblyDemo
{
public static void Main(string[] args)
{
int i, j;
//==========================
//First the command line arguments are evaluated.if there isn't
//at least one,a usage message is printed
//=================================
if (args.GetLength(0) < 1)
{
Console.WriteLine("usage is AssemblyDemo<library_name>");
}
else
{
//========================
// An Assembly object is obtained from the command line argument
//========================
Assembly assembly = Assembly.LoadFrom(args[0]);
Type[] types = assembly.GetTypes();
Console.WriteLine(assembly.GetName().Name + "contains the following types");
for (i = 0; i < types.GetLength(0); ++i)
{
Console.WriteLine("\r(" + i + ") " + types[i].Name);
}
i = types.Length - 1;
Console.Write("make selection(0-" + i + ");");
j = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
Console.WriteLine();
if (types[j].IsSubclassOf(typeof(Sport)))
{
ConstructorInfo ci = types[j].GetConstructor(new Type[0]);
Sport sport = (Sport)ci.Invoke(new Object[0]);
Console.WriteLine(sport.GetName() + "has" + sport.GetDuration());
}
else
{
Console.WriteLine(types[j].Name + "is not a sub-class of Sport");
}
}
}
}咱们用命令＂ csc /r:Sport.dll AssemblyDemo.cs ＂编译该文件．
下面我们用＂Ａ ssemblyDemo SomeSports.dll ＂运行该程序．
进一步程序要求我们输入选项， 咱们输入１，就显示了结果： Ｈockeyhasthree 20 minute periods.
——“反射就是一种机制，通过这种机制，我们能知道一些位知程序集的详细信息！
using System;
using System.Reflection;
public class ModuleDemo
{
public static void Main(string[] args)
{
//=======================
// Am Module object is obtained representing the
// SomeSports.dll library file
//=======================
Assembly assembly = Assembly.Load("SomeSports");
Module module = assembly.GetModule("SomeSports.dll");
//======================
//Search the module for the type named "Football"
Type[] types = module.FindTypes(Module.FilterTypeName, "Football");
if (types.Length != 0)
{
ConstructorInfo ci = types[0].GetConstructor(new Type[0]);
Sport sport = (Sport)ci.Invoke(new Object[0]);
Console.WriteLine(sport.GetName() + " has " + sport.GetDuration());
}
else
{
Console.WriteLine("type not found");
}
}
}
详细原理
反射的定义：审查元数据并收集关于它的类型信息的能力。元数据（编译以后的最基本数据单元）就是一大堆的表，当编译程序集或者模块时，编译器会创建一个类定义表，一个字段定义表，和一个方法定义表等。
System.reflection命名空间包含的几个类，允许你反射（解析）这些元数据表的代码
System.Reflection.Assembly
System.Reflection.MemberInfo
System.Reflection.EventInfo
System.Reflection.FieldInfo
System.Reflection.MethodBase
System.Reflection.ConstructorInfo
System.Reflection.MethodInfo
System.Reflection.PropertyInfoSystem.Type
以下是上面几个类的使用方法：
（1）使用Assembly定义和加载程序集，加载在程序集清单中列出模块，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了解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了解构造函数的名称、参数、访问修饰符（如pulic 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了解方法的名称、返回类型、参数、访问修饰符（如pulic 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FiedInfo了解字段的名称、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了解事件的名称、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，添加或移除事件处理程序。
（7）使用PropertyInfo了解属性的名称、数据类型、声明类型、反射类型和只读或可写状态等，获取或设置属性值。
（8）使用ParameterInfo了解参数的名称、数据类型、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。
反射的作用：
1、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
2、应用程序需要在运行时从某个特定的程序集中载入一个特定的类型，以便实现某个任务时可以用到反射。
3、反射主要应用与类库，这些类库需要知道一个类型的定义，以便提供更多的功能。
应用要点：
1、现实应用程序中很少有应用程序需要使用反射类型
2、使用反射动态绑定需要牺牲性能
3、有些元数据信息是不能通过反射获取的
4、某些反射类型是专门为那些clr 开发编译器的开发使用的，所以你要意识到不是所有的反射类型都是适合每个人的。
反射appDomain 的程序集：
当你需要反射AppDomain 中包含的所有程序集，示例如下：
static void Main
{
//通过GetAssemblies 调用appDomain的所有程序集
foreach (Assembly assem in Appdomain.currentDomain.GetAssemblies())
{
//反射当前程序集的信息
reflector.ReflectOnAssembly(assem)
}
}
说明：调用AppDomain 对象的GetAssemblies 方法 将返回一个由System.Reflection.Assembly元素组成的数组。
反射单个程序集：
上面的方法讲的是反射AppDomain的所有程序集，我们可以显示的调用其中的一个程序集，system.reflecton.assembly 类型提供了下面三种方法：
1、Load 方法：极力推荐的一种方法，Load 方法带有一个程序集标志并载入它，Load 将引起CLR把策略应用到程序集上，先后在全局程序集缓冲区，应用程序基目录和私有路径下面查找该程序集，如果找不到该程序集系统抛出异常
2、LoadFrom 方法：传递一个程序集文件的路径名（包括扩展名），CLR会载入您指定的这个程序集，传递的这个参数不能包含任何关于版本号的信息，区域性，和公钥信息，如果在指定路径找不到程序集抛出异常。
3、LoadWithPartialName：永远不要使用这个方法，因为应用程序不能确定再在载入的程序集的版本。该方法的唯一用途是帮助那些在.Net框架的测试环节使用.net 框架提供的某种行为的客户，这个方法将最终被抛弃不用。
注意：system.AppDomain 也提供了一种Load 方法，他和Assembly的静态Load 方法不一样，AppDomain的load 方法是一种实例方法，返回的是一个对程序集的引用，Assembly的静态Load 方发将程序集按值封装发回给发出调用的AppDomain.尽量避免使用AppDomain的load 方法
利用反射获取类型信息：
前面讲完了关于程序集的反射，下面在讲一下反射层次模型中的第三个层次，类型反射
一个简单的利用反射获取类型信息的例子：
using system;
using sytem.reflection;
class reflecting
{
static void Main(string[]args)
{
reflecting reflect=new reflecting();//定义一个新的自身类
//调用一个reflecting.exe程序集
assembly myAssembly =assembly.loadfrom(“reflecting.exe”)
reflect.getreflectioninfo(myAssembly);//获取反射信息
}
//定义一个获取反射内容的方法
void getreflectioninfo(assembly myassembly)
{
type[] typearr=myassemby.Gettypes();//获取类型
foreach (type type in typearr)//针对每个类型获取详细信息
{
//获取类型的结构信息
constructorinfo[] myconstructors=type.GetConstructors;
//获取类型的字段信息
fieldinfo[] myfields=type.GetFiedls()
//获取方法信息
MethodInfo myMethodInfo=type.GetMethods();
//获取属性信息
propertyInfo[] myproperties=type.GetProperties
//获取事件信息
EventInfo[] Myevents=type.GetEvents;
}
}
}其它几种获取type对象的方法：
1、System.type 参数为字符串类型，该字符串必须指定类型的完整名称（包括其命名空间）
2、System.type 提供了两个实例方法：GetNestedType,GetNestedTypes
3、Syetem.Reflection.Assembly 类型提供的实例方法是：GetType,GetTypes,GetExporedTypes
4、System.Reflection.Moudle 提供了这些实例方法：GetType,GetTypes,FindTypes
设置反射类型的成员：
反射类型的成员就是反射层次模型中最下面的一层数据。我们可以通过type对象的GetMembers 方法取得一个类型的成员。如果我们使用的是不带参数的GetMembers，它只返回该类型的公共定义的静态变量和实例成员，我们也可以通过使用带参数的 GetMembers通过参数设置来返回指定的类型成员。具体参数参考msdn 中system.reflection.bindingflags 枚举类型的详细说明。
例如：
//设置需要返回的类型的成员内容
bindingFlags bf=bingdingFlags.DeclaredOnly|bingdingFlags.Nonpublic|BingdingFlags.Public;
foreach (MemberInfo mi int t.getmembers(bf))
{
writeline(mi.membertype) //输出指定的类型成员
}
通过反射创建类型的实例：
通过反射可以获取程序集的类型，我们就可以根据获得的程序集类型来创建该类型新的实例，这也是前面提到的在运行时创建对象实现晚绑定的功能
我们可以通过下面的几个方法实现：
1、System.Activator 的CreateInstance方法。该方法返回新对象的引用。具体使用方法参见msdn
2、System.Activator 的createInstanceFrom 与上一个方法类似，不过需要指定类型及其程序集
3、System.Appdomain 的方法：createInstance,CreateInstanceAndUnwrap,CreateInstranceFrom和CreateInstraceFromAndUnwrap
4、System.type的InvokeMember实例方法：这个方法返回一个与传入参数相符的构造函数，并构造该类型。
5、System.reflection.constructinfo 的Invoke实例方法
反射类型的接口：
如果你想要获得一个类型继承的所有接口集合，可以调用Type的FindInterfaces GetInterface或者GetInterfaces。所有这些方法只能返回该类型直接继承的接口，他们不会返回从一个接口继承下来的接口。要想返回 接口的基础接口必须再次调用上述方法。
反射的性能：
使用反射来调用类型或者触发方法，或者访问一个字段或者属性时clr 需要做更多的工作：校验参数，检查权限等等，所以速度是非常慢的。所以尽量不要使用反射进行编程，对于打算编写一个动态构造类型（晚绑定）的应用程序，可以采取以下的几种方式进行代替：
1、通过类的继承关系。让该类型从一个编译时可知的基础类型派生出来，在运行时生成该类型的一个实例，将对其的引用放到其基础类型的一个变量中，然后调用该基础类型的虚方法。
2、通过接口实现。在运行时，构建该类型的一个实例，将对其的引用放到其接口类型的一个变量中，然后调用该接口定义的虚方法。
3、通过委托实现。让该类型实现一个方法，其名称和原型都与一个在编译时就已知的委托相符。在运行时先构造该类型的实例，然后在用该方法的对象及名称构造 出该委托的实例，接着通过委托调用你想要的方法。这个方法相对与前面两个方法所作的工作要多一些，效率更低一些。
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