C#扫盲篇(一):反射机制–情真意切的说

在一线编码已有多年,积累了不少非常实用的技能,最近的更新会逐步的分享出来,希望能帮助到还有一丢丢喜欢.Net的朋友,当然这些都比较适合入门选手,虽然自己已是个精通抄代码的老猿,但技术造诣仍是渣渣。

犹记得当年,自己凭借满腔热血,习得一身Java理论知识,一本《Java从入门到精通》常伴左右。初入大四后,已觉自己羽翼丰满,可以起飞,于是跃跃欲试,自信满满的外出找实习。我拿着自己精心制作的简历,上面一众“图书管理系统”、“学生成绩查询系统”、“酒店管理系统”、“出入库管理系统”等热血参与大制作。想着自己拥有如此丰厚的经历,offer定是信手拈来。

第一家:五人大公司,深藏居民楼小角落

大胡子:你知道PHP吗?

我:……我想学java

大胡子:PHP现在是最流行的语言,我们有专人带你,就看中你的好学。

我:可是我想学java

大胡子:给你一个月开1600,怎么样?

我:好(真是毫无原则的狗蛋)……

一礼拜后我离职了,他们哪里是在做开发,就是做拼接页面而已,我也只是整理资料,打扫卫生。

第二家:10人超大公司,一间公寓

小白脸:做过公司系统吗?

我:(难道我做的都是玩的吗?)做的少。

小白脸:做学生成绩查询系统时如何考虑并发?

我:……

小白脸:问了你几个问题,都是理论多,实操很少啊。

我:……

小白脸:给你个建议,别着急找工作,回去再好好学,基础不扎实么,要多做公司级系统。

我:……

第三家:15人巨头公司,居民楼

老板:我们现在愿意招学生,愿意培养,java和.net都一样,条条大路通罗马,不用过于追求语言的差别,学好了都是大牛。

我:是的是的(被一语道破心中疑虑,反正我小白一个,用什么技术栈都一样从零起步)

老板:来我们公司,我带你……

一如此门深似海,从此Java是路人。

--------以上演义都是本人真实经历改编,意在告诫各位语言无好坏,只有使用的人才有差别

 我们来看下今天的主题:

听到反射,很多人应该和我一样有这么几个疑问:

1.DLL内容都了解的话,直接引用DLL不就好了吗,为什么还要反射?
2.DLL里面的内容什么都不知道的话,就算反射的话,也不知道里面的方法是干什么的啊,和直接引用DLL没区别啊?

这几个问题先不着急回答,我们继续分析下。

想要知道反射,就必须先了解一下计算机是如何运行我们写的代码的,如下图:

C#扫盲篇(一):反射机制--情真意切的说

 对于计算机来讲,它只认识01010101之类的二进制代码,人类写的高级语言(如C#、JAVA等)计算机是没法识别的,所以需要将高级语言转化为01让计算机可以识别的二进制编码,中间是有一个过程的。就拿C#来讲,VS编译器会将编写好的代码进行编译,编译后会生成exe/dll文件,.Net Core里面已经不生成exe了,都是dll。dll和exe还需要CLR/JIT的即时编译成字节码,才能最终被计算机执行。有伙伴就会问为什么要编译2次呢,先编译到dll,再编译到字节码01呢,为什么不能一次性编译成字节码呢?因为我们写的是C#语言,但是真实运行的机器有很多种,可能是32位,也可能是64位,操作系统可能是windows、linux、unix等,不同的计算机不同的操作系统识别字节码的可能是不一样的,但是从高级语言编译成exe/dll这一步是一样的。所以只要在不同运行环境的计算机上安装对应的不同的CLR/JIT,就可以运行我们同一个exe/dll了。这里就大概讲下这样一个过程,后面会有章节详细讲解程序如何被计算机执行的。现在我们先关注编译生成的exe/dll,它包含2部分,分别是中间语言IL和源数据元数据metadata。IL里面包含我们写的大量的代码,比如说方法、实体类等。元数据metadata不是我们写的代码,它是编译器在编译的时候生成的描述,它可能是把命名空间、类名、属性名记录了一下,包括特性。

讲上面程序的编译过程跟反射有什么关系呢?我们反射就是读取metadata里面的数据的,然后去使用它。

反射是.NET中的重要机制,通过反射可以得到*.exe或*.dll等程序集内部的接口、类、方法、字段、属性、特性等信息,还可以动态创建出类型实例并执行其中的方法。

一、反射的用途:

类型 作用
Assembly 定义和加载程序集,加载程序集清单中列出的模块,以及从此程序集中查找类型并创建该类型的实例。
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。
ConstructorInfo 了解构造器的名称、参数、访问修饰符(如public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。
MethodInfo 了解方法的名称、返回类型、参数、访问修饰符(如public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。
FieldInfo 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。
EventInfo 了解事件的名称、事件处理程序数据类型、自定义特性、声明类型和反射类型等,并添加或移除事件处理程序。
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,并获取或设置属性值。
ParameterInfo 了解参数的名称、数据类型、参数是输入参数还是输出参数等,以及参数在方法签名中的位置等。

二、反射实例

我们通过实际例子来看下反射的用途。

1.首先建立一个控制台程序,并添加一个类库,里面建立一个AnimalsInfo类

C#扫盲篇(一):反射机制--情真意切的说

 AnimalsInfo中定义如下属性和方法: 

public  class AnimalsInfo
    {
        public string Type { get; set; }
        public int Size { get; set; }
        public void CommonMethod()
        {
            Console.WriteLine("我就是一个普通方法");
        }
        public void ParameterMethod(string type)
        {
            Console.WriteLine("我是带参数方法,我是" + type);
        }

        public void OverrideMethod(int size)
        {
            Console.WriteLine($"我是重载方法,我有{size}大");
        }
        public void OverrideMethod(string name)
        {
            Console.WriteLine("我是重载方法,我叫" + name);
        }
        public void GenericityMethod<T>(T t)
        {
            Console.WriteLine("我是泛型方法方法,类型是" + typeof(T));
        }
        private void PrivateMethod()
        {
            Console.WriteLine("我是私有方法");
        }
        public static void StaticMethod()
        {
            Console.WriteLine("我是静态方法");
        }
    }

2.利用反射获取类库,属性

using System;
//第一步引用命名空间
using System.Reflection;

namespace ReflectionTest
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
       Console.WriteLine("以下是获取类库的");
//第二步,动态加载类库,一定写要获取类库的**绝对路径** Assembly assembly = Assembly.LoadFile(@"C:\Users\XA-BAU-Lyvin\source\repos\ReflectionTest\ReflectionTest.Model\bin\Debug\netcoreapp3.1\ReflectionTest.Model.dll"); //第三步,动态获取类型,写类库的名称和类的名称 Type type = assembly.GetType("ReflectionTest.Model.AnimalsInfo"); Console.WriteLine(type.Name);

        Console.WriteLine("以下是获取属性的");
        //遍历类型的属性集合
        foreach (var item in type.GetProperties())
        {
        Console.WriteLine("字段名:"+ item.Name + ",类型:" + item.PropertyType);
        }

        }
    }
}

C#扫盲篇(一):反射机制--情真意切的说

 

 3.通过反射获取方法

  • 所有的方法都要指定要获取的方法名称
  • 创建方法,第一个参数,对象,第二个参数,是一个object对象数组,写对应的参数类型
  • 私有方法不一样,一定有看清楚,它指明是父类的私有方法
static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("以下是获取类库的");
            //第二步,动态加载类库,一定写要获取类库的**绝对路径**
            Assembly assembly = Assembly.LoadFile(@"C:\Users\XA-BAU-Lyvin\source\repos\ReflectionTest\ReflectionTest.Model\bin\Debug\netcoreapp3.1\ReflectionTest.Model.dll");
            //第三步,动态获取类型,写类库的名称和类的名称
            Type type = assembly.GetType("ReflectionTest.Model.AnimalsInfo");
            Console.WriteLine(type.Name);

            Console.WriteLine("以下是获取属性的");
            //遍历类型的属性集合
            foreach (var item in type.GetProperties())
            {
                Console.WriteLine("字段名:"+ item.Name + ",类型:" + item.PropertyType);
            }

            Console.WriteLine("==============普通方法==================");
            //创建一个符合类型的对象
            object oAnimal = Activator.CreateInstance(type);
            //***所有的方法都要指定要获取的方法名称
            MethodInfo commonMethod = type.GetMethod("CommonMethod");
            //创建方法,第一个参数,对象,第二个参数,没有则为空
            commonMethod.Invoke(oAnimal, null);

            Console.WriteLine("==============带参数的方法==================");
            MethodInfo parameterMethod = type.GetMethod("ParameterMethod");
            //创建方法,第一个参数,对象,第二个参数,是一个object对象数组,写对应的参数类型
            parameterMethod.Invoke(oAnimal, new object[] { "狗狗" });

            Console.WriteLine("==============重载方法int参数==================");
            MethodInfo overrideMethodInt = type.GetMethod("OverrideMethod", new Type[] { typeof(int) });
            overrideMethodInt.Invoke(oAnimal, new object[] { 18 });

            Console.WriteLine("==============重载方法string参数==================");
            MethodInfo overrideMethodStrint = type.GetMethod("OverrideMethod", new Type[] { typeof(string) });
            overrideMethodStrint.Invoke(oAnimal, new object[] { "喵喵" });

            Console.WriteLine("==============泛型方法==================");
            MethodInfo genericityMethod = type.GetMethod("GenericityMethod").MakeGenericMethod(new Type[] { typeof(int) });
            genericityMethod.Invoke(oAnimal, new object[] { 45 });

            Console.WriteLine("==============私有方法==================");
            //指定要获取的方法名称,指明是父类的私有方法
            MethodInfo privateMethod = type.GetMethod("PrivateMethod", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic);
            privateMethod.Invoke(oAnimal, null);

            Console.WriteLine("==============静态方法=================");
            MethodInfo staticMethod = type.GetMethod("StaticMethod");
            staticMethod.Invoke(null, null);
        }

C#扫盲篇(一):反射机制--情真意切的说

 

 三、总结

所有的反射应用方法都已经讲完了,看完以后感觉其实也没有什么神秘的,很简单对不对?

当然,还有个问题要留给大家继续讨论了:如果通过反射还可以访问私有方法,那么设置私有方法的意义在哪呢?是否和私有类型的设计初衷违背了?

 

首发自:【程序员不帅哥 】公众号

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/LCPLjBmmbJwXBDWdi3SU1g

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