C# 反射(Reflection)

反射指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。

程序集包含模块,而模块包含类型,类型又包含成员。反射则提供了封装程序集、模块和类型的对象。

您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。然后,可以调用类型的方法或访问其字段和属性。

优缺点

优点:

  • 1、反射提高了程序的灵活性和扩展性。
  • 2、降低耦合性,提高自适应能力。
  • 3、它允许程序创建和控制任何类的对象,无需提前硬编码目标类。

缺点:

  • 1、性能问题:使用反射基本上是一种解释操作,用于字段和方法接入时要远慢于直接代码。因此反射机制主要应用在对灵活性和拓展性要求很高的系统框架上,普通程序不建议使用。

  • 2、使用反射会模糊程序内部逻辑;程序员希望在源代码中看到程序的逻辑,反射却绕过了源代码的技术,因而会带来维护的问题,反射代码比相应的直接代码更复杂。
  • 反射(Reflection)的用途

    反射(Reflection)有下列用途:

    • 它允许在运行时查看属性(attribute)信息。
    • 它允许审查集合中的各种类型,以及实例化这些类型。
    • 它允许延迟绑定的方法和属性(property)。
    • 它允许在运行时创建新类型,然后使用这些类型执行一些任务。

    查看元数据

    我们已经在上面的章节中提到过,使用反射(Reflection)可以查看属性(attribute)信息。

    System.Reflection 类的 MemberInfo 对象需要被初始化,用于发现与类相关的属性(attribute)。为了做到这点,您可以定义目标类的一个对象,如下:

    System.Reflection.MemberInfo info = typeof(MyClass);
    下面的程序演示了这点:
  • using System;
    
    [AttributeUsage(AttributeTargets.All)]
    public class HelpAttribute : System.Attribute
    {
       public readonly string Url;
    
       public string Topic  // Topic 是一个命名(named)参数
       {
          get
          {
             return topic;
          }
          set
          {
    
             topic = value;
          }
       }
    
       public HelpAttribute(string url)  // url 是一个定位(positional)参数
       {
          this.Url = url;
       }
    
       private string topic;
    }
    [HelpAttribute("Information on the class MyClass")]
    class MyClass
    {
    }
    
    namespace AttributeAppl
    {
       class Program
       {
          static void Main(string[] args)
          {
             System.Reflection.MemberInfo info = typeof(MyClass);
             object[] attributes = info.GetCustomAttributes(true);
             for (int i = 0; i < attributes.Length; i++)
             {
                System.Console.WriteLine(attributes[i]);
             }
             Console.ReadKey();
    
          }
       }
    }
    当上面的代码被编译和执行时,它会显示附加到类 MyClass 上的自定义属性:
  • HelpAttribute
    实例

    在本实例中,我们将使用在上一章中创建的 DeBugInfo 属性,并使用反射(Reflection)来读取 Rectangle 类中的元数据。

    using System;
    using System.Reflection;
    namespace BugFixApplication
    {
       // 一个自定义属性 BugFix 被赋给类及其成员
       [AttributeUsage(AttributeTargets.Class |
       AttributeTargets.Constructor |
       AttributeTargets.Field |
       AttributeTargets.Method |
       AttributeTargets.Property,
       AllowMultiple = true)]
    
       public class DeBugInfo : System.Attribute
       {
          private int bugNo;
          private string developer;
          private string lastReview;
          public string message;
    
          public DeBugInfo(int bg, string dev, string d)
          {
             this.bugNo = bg;
             this.developer = dev;
             this.lastReview = d;
          }
    
          public int BugNo
          {
             get
             {
                return bugNo;
             }
          }
          public string Developer
          {
             get
             {
                return developer;
             }
          }
          public string LastReview
          {
             get
             {
                return lastReview;
             }
          }
          public string Message
          {
             get
             {
                return message;
             }
             set
             {
                message = value;
             }
          }
       }
       [DeBugInfo(45, "Zara Ali", "12/8/2012",
    	Message = "Return type mismatch")]
       [DeBugInfo(49, "Nuha Ali", "10/10/2012",
    	Message = "Unused variable")]
       class Rectangle
       {
          // 成员变量
          protected double length;
          protected double width;
          public Rectangle(double l, double w)
          {
             length = l;
             width = w;
          }
          [DeBugInfo(55, "Zara Ali", "19/10/2012",
    	   Message = "Return type mismatch")]
          public double GetArea()
          {
             return length * width;
          }
          [DeBugInfo(56, "Zara Ali", "19/10/2012")]
          public void Display()
          {
             Console.WriteLine("Length: {0}", length);
             Console.WriteLine("Width: {0}", width);
             Console.WriteLine("Area: {0}", GetArea());
          }
       }//end class Rectangle  
       
       class ExecuteRectangle
       {
          static void Main(string[] args)
          {
             Rectangle r = new Rectangle(4.5, 7.5);
             r.Display();
             Type type = typeof(Rectangle);
             // 遍历 Rectangle 类的属性
             foreach (Object attributes in type.GetCustomAttributes(false))
             {
                DeBugInfo dbi = (DeBugInfo)attributes;
                if (null != dbi)
                {
                   Console.WriteLine("Bug no: {0}", dbi.BugNo);
                   Console.WriteLine("Developer: {0}", dbi.Developer);
                   Console.WriteLine("Last Reviewed: {0}",
    					dbi.LastReview);
                   Console.WriteLine("Remarks: {0}", dbi.Message);
                }
             }
             
             // 遍历方法属性
             foreach (MethodInfo m in type.GetMethods())
             {
                foreach (Attribute a in m.GetCustomAttributes(true))
                {
                   DeBugInfo dbi = (DeBugInfo)a;
                   if (null != dbi)
                   {
                      Console.WriteLine("Bug no: {0}, for Method: {1}",
    						dbi.BugNo, m.Name);
                      Console.WriteLine("Developer: {0}", dbi.Developer);
                      Console.WriteLine("Last Reviewed: {0}",
    						dbi.LastReview);
                      Console.WriteLine("Remarks: {0}", dbi.Message);
                   }
                }
             }
             Console.ReadLine();
          }
       }
    }
    当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
  • Length: 4.5
    Width: 7.5
    Area: 33.75
    Bug No: 49
    Developer: Nuha Ali
    Last Reviewed: 10/10/2012
    Remarks: Unused variable
    Bug No: 45
    Developer: Zara Ali
    Last Reviewed: 12/8/2012
    Remarks: Return type mismatch
    Bug No: 55, for Method: GetArea
    Developer: Zara Ali
    Last Reviewed: 19/10/2012
    Remarks: Return type mismatch
    Bug No: 56, for Method: Display
    Developer: Zara Ali
    Last Reviewed: 19/10/2012
    Remarks: 

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