C# 反射机制详解:动态创建对象、访问成员与加载程序集
在C#中,反射(Reflection)是一种强大的机制,它允许程序在运行时动态地获取类型信息、创建对象、访问成员以及调用方法。本文将基于一个示例代码,详细讲解如何使用反射实现这些功能,并优化代码结构,使其更清晰易读。
1. 反射的基本概念
反射是.NET框架
提供的一种机制,它允许程序在运行时动态地获取类型信息(如类、方法、属性等),并可以动态地创建对象、调用方法或访问字段。反射的核心类是 System.Type
,它表示类型的元数据。
2. 示例代码
以下是一个完整的示例代码,展示了如何使用反射动态创建对象、访问成员以及加载程序集。
2.1 定义类
首先,我们定义了两个类:UserInfo
和 ManuInfo
。
public class UserInfo
{private int _id;public string UserId { get; set; }public string UserName { get; set; }public string Email { get; set; }public int Age;// 构造方法public UserInfo() { }public UserInfo(int id, string name){this.UserId = id.ToString();this.UserName = name;}public void Show(){Console.WriteLine("Hello. This is a test.");}public void Show(string name){Console.WriteLine($"Show {name}");}public int GetAge(){return Age;}public static void ShowInfo(){Console.WriteLine(" static ShowInfo ");}
}public class ManuInfo
{public int ManuId { get; set; }public string ManuName { get; set; }public string FrmName { get; set; }public string Remark { get; set; }
}
2.2 使用反射动态创建对象
通过反射,我们可以动态创建对象,而不需要
直接使用 new 关键字
。
Type type = typeof(UserInfo);
UserInfo user2 = Activator.CreateInstance<UserInfo>();
UserInfo user3 = (UserInfo)Activator.CreateInstance(typeof(UserInfo));
object user4 = Activator.CreateInstance(typeof(UserInfo));user2.UserName = "李四";
user2.Email = string.Empty;
user2.UserId = "12345";user3.UserName = "张三";
user3.Email = "123456@163.com";
user3.UserId = "1224sss";
2.3 获取类成员
通过反射,我们可以获取类的属性、字段和方法。
var prop = type.GetProperties(); // 获取所有公共属性
PropertyInfo propInfo = type.GetProperty("UserName"); // 获取指定属性
var fields = type.GetFields(); // 获取所有字段
var priFields = type.GetFields(BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic); // 获取私有字段
var pubMethods = type.GetMethods(); // 获取所有公共方法
2.4 调用方法
通过反射,我们可以动态调用方法,包括静态方法和实例方法。
MethodInfo methodInfo1 = type.GetMethod("Show", new Type[] { }); // 无参调用
methodInfo1.Invoke(user4, null);MethodInfo methodInfo2 = type.GetMethod("Show", new Type[] { typeof(string) }); // 有参调用
methodInfo2.Invoke(user4, new object[] { "王明" });MethodInfo methodInfo3 = type.GetMethod("ShowInfo", new Type[] { }); // 静态方法调用
methodInfo3.Invoke(null, null);
2.5 加载程序集
通过反射,我们可以动态加载程序集,并创建其中的对象。
// 方式1:Load()
Assembly ass1 = Assembly.Load("ModelsLib");
Type typeMenu1 = ass1.GetType("ModelsLib.ManuInfo");
object manuInfo1 = Activator.CreateInstance(typeMenu1);// 方式2:LoadFile()
Assembly ass2 = Assembly.LoadFile(@"C:\path\to\ModelsLib.dll");
Type typeMenu2 = ass2.GetType("ModelsLib.ManuInfo");
object manuInfo2 = Activator.CreateInstance(typeMenu2);// 方式3:LoadFrom()
Assembly ass3 = Assembly.LoadFrom("ModelsLib.dll");
Type typeMenu3 = ass3.GetType("ModelsLib.ManuInfo");
object manuInfo3 = Activator.CreateInstance(typeMenu3);
2.6 读写属性值
通过反射,我们可以动态地读取和写入对象的属性值。
typeMenu1.GetProperty("ManuId").SetValue(manuInfo1, 5);
typeMenu1.GetProperty("ManuName").SetValue(manuInfo1, "王华");foreach (PropertyInfo property in typeMenu1.GetProperties())
{object objValue = property.GetValue(manuInfo1);Console.WriteLine(objValue.ToString());
}
3. 反射的优缺点
3.1 优点
动态性:反射允许程序在运行时动态地获取类型信息并操作对象,适用于需要高度灵活性的场景。
扩展性:通过反射,可以加载外部程序集并调用其中的类型和方法,实现插件化架构。
通用性:反射可以用于编写通用代码,例如序列化、反序列化、ORM框架等。
3.2 缺点
性能开销:反射操作比直接调用代码慢,因为需要在运行时解析类型信息。
安全性:反射可以访问私有成员,可能破坏封装性,带来安全隐患。
复杂性:反射代码通常比直接调用代码更复杂,难以调试和维护。
4. 总结
反射是C#中非常强大的功能,它允许程序在运行时动态地获取类型信息并操作对象。