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通俗易懂的C#之反射教程

鲁斯伯
2023-03-14
本文向大家介绍通俗易懂的C#之反射教程,包括了通俗易懂的C#之反射教程的使用技巧和注意事项,需要的朋友参考一下

前言

之所以要写这篇关于C#反射的随笔,起因有两个:

第一个是自己开发的网站需要用到

其次就是没看到这方面比较好的文章。

所以下定决心自己写一篇,废话不多说开始进入正题。

前期准备

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.net 4.0。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:

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:

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):


MemberInfo[] minfos = t.GetMembers(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public | BindingFlags.DeclaredOnly );

然后我们再查看结果:

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:

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:

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,结果如下图:

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:

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:

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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