【.NET Core】反射（Reflection）详解（三）

一、概述

反射提供了对已封装的程序集、模型和类型的对象一种动态访问方法。反射包含动态加载程序集的Assembly类、程序集中模块访问的Module类、对类信息Type类、构造函数信息ConstructorInfo类、方法信息MethodInfo类、字段信息FieldInfo类、事件信息EventInfo类、属性信息PropertyInfo类、参数信息ParameterInfo类。博文《反射（Reflection）详解（一）》已详细讲解了Assembly类、Module类的用法。博文《反射（Reflection）详解（三）》详细讲解反射的入口Type。本文将重点讲解反射中的构造、方法、字段、事件及其属性信息等

二、ConstructorInfo类

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

Type type = typeof(ReflectionCLS);
ConstructorInfo constructorInfo= type.GetConstructor(new Type[] { typeof(string)});
ReflectionCLS reflection  =(ReflectionCLS) constructorInfo.Invoke(new object[] {"No" });
string no = reflection.No;
Console.WriteLine(no);
ConstructorInfo constructor1=type.GetConstructor(new Type[] { typeof(string) ,typeof(string)});
ReflectionCLS reflections = (ReflectionCLS)constructor1.Invoke(new object[] { "No1", "Code" });
no = reflections.No;
string code = reflections.Code;
Console.WriteLine(no);
Console.WriteLine(code);

2.1 ConstructorInfo.MemberType 属性

获取MemberTypes值,该值指示此成员是构造函数。

2.2 ConstructorInfo.Invoke 方式

调用反射后的构造函数，初始化类

三、MethodInfo类

发现方法的属性并提供对方法元数据的访问。MethodInfo类表示类型的方法。你可以使用MethodInfo对象获取有关对象所表示的方法的信息，以及调用方法。比如：

• 可以通过检索IsFamilyAndAssembly、IsFamilyOrAssembly、IsPrivate和属性的值来确定该方法的可见性IsPublic。
• 可以通过检索属性的值Attributes或调用方法来发现应用于方法的特性GetCustomAttributes。
• 通过检索和属性的值，可以确定方法是泛型方法，开放式构造泛型方法还是封闭式构造泛型方法IsGenericMethod、ContainsGenericParameters。
• 可以从GetParameters方法和ReturnParameter、ReturnType和属性获取有关方法的参数和返回类型的信息。
• 可以通过调用方法对类实例执行方法Invoke。
• 通过调用方法。可以实例化MethodInfo表示泛型方法定义的构造泛型方法的对象MakeGenericMethod。

3.1 获取MethodInfo的方法

1. Type.GetMethod(String)获取该类的指定的名称String公开的函数方法。如果方法为私有则返回为Null。
2. Type.GetMethod(String,BindingFlags)获取该类的指定的名字String和指定类型BindingFlags的函数方法。
3. Type.GetMethods() 获取该类的所有公共的函数方法。
4. Type.GetMethods(BindingFlags)获取该类的所有指定类型BinddingFlags的函数方法。

3.2 MethodInfo常用属性

• MethodInfo.MemberInfo属性

  只读属性获取一个MemberTypes值，该值指示成员是方法。

• MethodInfo.ReturnParameter属性

  获取一个ParameterInfo对象，该对象包含有关方法的返回类型的信息。

• MethodInfo.ReturnType属性

  获取此方法的返回类型。

• MethodInfo.ReturnTypeCustomAttributes属性

  获取返回类型的自定义属性。

3.3 MethodInfo常用方法

• MethodInfo.GetBaseDefinition方法

  当在派生类中被重写时，为直接或间接的基类（用该实例表示的方法首先在此类中声明）上的方法返回MethodInfo对象。

  Type type = Type.GetType("GoyeerConsoleAssertApp.Entity.MachineDemo");
  MethodInfo memberInfo = type.GetMethod("Method1");
  MethodInfo mb = memberInfo.GetBaseDefinition();
  Console.WriteLine($"{memberInfo.ReflectedType.FullName}父类方法{mb.ReflectedType.FullName}");
  

  输出结果

  AwinicConsoleAssertApp.Entity.MachineDemo父类方法AwinicConsoleAssertApp.Entity.BaseClass
  

• MethodInfo.GetGenericArguments方法

  返回Type对象的数组，这些对象表示泛型方法的类型实参或泛型方法定义的类型形参。

  Type type = Type.GetType("GoyeerConsoleAssertApp.Entity.MachineDemo");
  MethodInfo memberInfo = type.GetMethod("Method1");
  Type[] types = memberInfo.GetGenericArguments ();
  foreach (Type tParam in types) 
  {if (tParam.IsGenericTypeParameter) {Console.WriteLine("\t\t{0}  parameter position {1}" +"\n\t\t   declaring method: {2}",tParam,tParam.GenericParameterPosition,tParam.DeclaringMethod);}
  }
  

  返回数组的元素按它们在泛型方法的类型参数列表中出现的顺序排列

  1、如果当前方法是封闭的构造方法（既GetGenericArguments属性返回false）,则该方法返回GetGenericArguments的数组包含已分配给泛型方法定义的泛型类型参数的类型。

  2、如果当前方法是泛型方法定义，则数组包含类型参数。

  3、如果当前方法是打开的构造方法，其中特定类型已分配给某些类型参数，而封闭泛型类型的类型参数已分配给其他类型参数，则数组同时包含类型和类型参数。

• MethodBase.GetParameters方法

  当在派生类中重写时，获取指定的方法的参数。

  返回值 ParameterInfo[]

  ParameterInfo类型的数组，包含与此MethodBase实例所反射的方法签名匹配的信息。

  Type type = Type.GetType("GoyeerConsoleAssertApp.Entity.MachineDemo");
  MethodInfo memberInfo = type.GetMethod("Method1");
  ParameterInfo[] parameterInfos = memberInfo.GetParameters ();
  foreach (ParameterInfo parameter in parameterInfos) 
  {Console.WriteLine(parameter.Name);  
  }
  

• MethodBase.Invoke 方法

  调用由此MethodInfo实例反射的方法或构造函数。

  1、Invoke(Object,Object[]) 使用指定参数调用由当前实例表示的方法或构造函数。

  参数一 Object: 在其上调用方法或构造函数的对象。如果方法是静态的，则忽略此参数。如果构造函数是静态的，则此参数必须是null或定义构造函数的类的实例。

  参数二 Object[] 调用方法或构造函数的参数列表。此对象数组在数量、顺序和类型方面与要调用的方法或构造函数的参数相同。如果不存在任何参数，则parameters应为null。

  返回值 Object 一个包含已调用方法的返回值或包含已调用构造函数的null的对象。

  Type type = Type.GetType("GoyeerConsoleAssertApp.Entity.MachineDemo");
  //在其上调用方法或构造函数的对象
  ConstructorInfo magicConstructor = type.GetConstructor(Type.EmptyTypes);
  object magicClassObject = magicConstructor.Invoke(new object[] { });
  MethodInfo memberInfo = type.GetMethod("Method1");
  //多用参数集合
  memberInfo?.Invoke(magicClassObject, new object[] { "Param1", "Param2", "Param3", 40 });
  

  2、Invoke(Object,BindingFlags,Binder,Object[],CultureInfo) 当在派生类中重写时，调用具有给定参数的反射的方法或构造函数。

  参数

  obj Object

  在其上调用方法或构造函数的对象。如果方法是静态的，则忽略此参数。如果构造函数是静态，则此参数必须是null或定义构造函数的类的实例。

  invokeAttr BindingFlags

  位屏蔽，它是BindingFlags的0个或多个位标志的组合。如果binder为null,则此参数赋值为Default;因此，传入的任何值都被忽略。

  binder Binder

  一个对象，它启用绑定、对自变量类型的强制、对成员的调用，以及通过反射对MemberInfo对象的检索。如果binder为null,则使用默认联编程序。

  parameters Object[]

  调用方法或构造函数的参数列表。此对象数组在数量、顺序和类型方面与要调用的方法或构造函数的参数相同。如果没有参数，则此应为null。

  如果此实例表示的方法或构造函数采用 ByRef 参数，那么使用此函数调用该方法或构造函数时，对于该参数不需要特殊的特性。 此数组中未使用值显式初始化的任何对象都将包含该对象类型的默认值。 对于引用类型元素，此值为null。

  culture CultureInfo

  用于控制类型强制CultureInfo的实例。如果这是null,则使用当前线程的CultureInfo。

  返回

  object,包含被调用方法的返回值；如果调用的是构造函数，则为null;如果方法的返回类型是null,则为void在调用方法或构造函数之前，Invoke检查用户是否有访问权限并验证参数是否有效。

四、FieldInfo类

发现字段的属性并提供对字段元数据的访问权限。字段信息是从元数据获取的。类FieldInfo没有公共构造函数。FieldInfo对象是通过调用GetFields对象的或GetField方法获取的Type。字段是在类中定义的变量。FieldInfo提供对类中字段元数据的访问，并为字段提供动态集和获取功能。在对象上调用invoke或get之前，类不会加载得到内存中。

4.1 获取FieldInfo类方法

• GetField(string) 获取当前Type的特定字段。
• GetFields() 获取FieldInfo集合。

Type type = Type.GetType("AwinicConsoleAssertApp.Entity.MachineDemo");
FieldInfo fieldInfo = type.GetField("FieldA");
Console.WriteLine($"FieldInfo={fieldInfo.Name}");
FieldInfo[] fields = type.GetFields(BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance);
foreach (FieldInfo field in fields)
{Console.WriteLine($"FieldInfo的Name={field.Name}");
}

4.2 FieldInfo常用属性

• IsPrivate 获取一个值，通过该值指示此字段是否为私有字段。
• IsPublic 获取一个值，通过该值指示此字段是否为公共字段。
• IsStatic 获取一个值，通过该值指示此字段是否为静态字段。
• Name 获取当前成员的名称。

4.3 FieldInfo常用方法

• FieldInfo.GetValue(Object)方法

  当在派生类中重写时，返回给定对象支持的字段的值。

  FieldInfo fld = typeof(Example).GetField("val");
  Console.WriteLine(fld.GetValue(null));
  val = "hi";
  Console.WriteLine(fld.GetValue(null));
  

• FieldInfo.SetValue(Object?,Object?)方法

  将给定对象的字段值设置为给定值。

  Example myObject = new Example();
  Type myType = typeof(Example);
  FieldInfo myFieldInfo = myType.GetField("myString",BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);
  Console.WriteLine($"The field value of myString is {myFieldInfo.GetValue(myObject)}.");
  myFieldInfo.SetValue(myObject, "New value");
  Console.WriteLine($"The field value of mystring is myFieldInfo.GetValue(myObject).");
  

五、PropertyInfo类

发现属性（Property）的属性（Attribute）并提供对属性（Property）元数据的访问。

5.1 获取PropertyInfo类方法

• GetProperty(string) 返回：PropertyInfo System.Type 实例，表示当前实例的确切运行时类型。

• GetProperties() 返回： PropertyInfo[] 表示当前 System.Type 的所有公共属性的 System.Reflection.PropertyInfo 对象数组。

  或 -如果当前 System.Type 没有公共属性，则为 System.Reflection.PropertyInfo 类型的空数组。

5.2 PropertyInfo主要属性

• CanRead

  获取一个值，该值指示是否可读属性。

• CanWrite

  获取一个值，该值指示是否可写属性。

• GetMethod

  获取属性的Get访问器

Type MyTypea = Type.GetType("Mypropertya");
PropertyInfo Mypropertyinfoa = MyTypea.GetProperty("Caption");
Type MyTypeb = Type.GetType("Mypropertyb");
PropertyInfo Mypropertyinfob = MyTypeb.GetProperty("Caption");// Get and display the CanWrite property.
Console.Write("\nCanWrite a - " + Mypropertyinfoa.CanRead);
Console.Write("\nCanWrite b - " + Mypropertyinfob.CanWrite);

5.3 PropertyInfo主要方法

• PropertyInfo.GetValue 方法

  返回指定对象的属性值。

• PropertyInfo.SetValue 方法

  设置指定对象的属性值。

string test = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
PropertyInfo pinfo = typeof(string).GetProperty("Chars");
for (int x = 0; x < test.Length; x++)
{Console.Write(pinfo.GetValue(test, new Object[] {x}));
}Console.WriteLine();

五、总结

程序通过类创建对象，反射将这一过程进行反转，通过实例化对象来获取所属类的信息。

作用：在程序运行状态时，构造任意一个类的对象、获取任意一个对象所属的类的信息、调用任意一个类的成员变量和方法、获取任意一个对象的属性和方法。

优点：可以在程序运行期间动态的创建和编译对象，不需要再次重新编译，就可以更新。