C# 中的反射机制

一、概念

1. 反射提供描述程序集、模块和类型的对象(Type类型)。
2. 可以使用反射动态创建类型的实例，讲类型绑定到现有对象，或从现有对象中获取类型，然后调用其方法或访问器字段和属性。
3. 反射可以理解为操作metadata的一个类库(将反射当作工具使用，用于读取或者操作元数据)

主要使用场景：

• 访问程序元数据中的特性时。
• 检查实例化程序集中的类型
• 运行时构建新类型
• 执行后期绑定，访问在运行时创建的类型上的方法。
• 几乎所有框架都会使用反射

主要用途

1. 使用Assembly 定义和加载程序集，加载在程序集清单中列出模块，以及从此程序集中查找类型并创建该类型的实例。
2. 使用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。
3. 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。
4. 使用MethodInfo 了解方法的名称、返回类型、参数、访问修饰符（如pulic 或private）和实现详细信息（如abstract或virtual）等。
5. 使用FiedInfo 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。
6. 使用EventInfo 了解事件的名称、事件处理程序数据类型、自定义属性、声明类型和反射类型等，添加或移除事件处理程序。
7. 使用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，获取或设置属性值。
8. 使用ParameterInfo 了解参数的名称、数据类型、是输入参数还是输出参数，以及参数在方法签名中的位置等。

反射用到的命名空间

 System.Reflection;
 System.Type;
 System.Reflection.Assembly;

反射用到的主要类

//访问被反射数据类型的元数据
 System.Type;	
 //用于访问给定程序集信息，或者将程序集加载到程序中。
 System.Reflection.Assembly 

二、Type类

• System.Type 类对于反射起着核心的作用。但它是一个抽象的基类，Type有与每种数据类型对应的派生类，我们使用这个派生类的对象的方法、字段、属性来查找有关该类型的所有信息。
• 获取给定类型的Type引用有三种常用方式，以string 为例

//使用typeof运算符
Type t1 = typeof(string);
//使用对象.GetType()方法
string s = "gzy";
Type t2 = s.GetType();
//使用Type类的静态方法GetType(string typeName);
Type t3 = Type.GetType("System.String");

• Type 类的属性

Name 		数据类型名
FullName	数据类型完全限定名（包括命名空间名）
Namespace	命名空间名
IsAbstract 	是否是抽象类型
IsArray		是否是数组
IsClass		是否是类
IsEnum		是否是枚举
IsInterface	是否是接口
IsPublic	是否共有
IsSealed	是否是密封类（不可继承）
IsValueType	是否是值类型

• Type类方法 (通过Invoke调用)

GetConstructor(), GetConstructors();	//返回构造函数 ConstructorInfo
GetEvent(), GetEvents();				//返回事件信息 EventInfo
GetField(), GetFields();				//返回成员变量信息 FieldInfo
GetInterface(), GetInterfaces();		//返回接口信息 InterfaceInfo
GetMember(), GetMembers();				//返回所有成员信息 MemberInfo
GetMethod(), GetMethods();				//返回所有方法信息 MethodInfo
GetProperty(), GetProperties();			//返回属性信息 PropertyInfo

三、示例

• 通过GetType方法获取变量类型

int i = 0;
Type type = i.GetType();
//Type t = typeof(int);
Console.WriteLine(type);

输出为：System.Int32

• 使用反射实例化对象操作：

1. //System.Type.GetType(“T类名”)
   //typeof(类型);
   //实例.GetType();
   获取类型

2. 通过反射实例化对象 ，Type类中的API：
   Activator.CreateInstance(类型);

3. FieldsInfo：数据成员信息；
   MethodInfo：函数成员信息
   通过这两个数据类型接收 获取到对象中的所有成员变量和成员方法

4. 通过GetField 找到目标变量，通过GetValue 和 SetValue 获取或设置数据的值

5. 通过GetMethod 获取目标函数，通过Invoke方法调用函数并传参。

class Test1
{
    public int age;
    public int sex;
    public string name;
    public void test1()
    {
        Console.WriteLine ("test1");
    }
    public int test2()
    {
        Console.WriteLine("test2");
        return 1;
    }
    public int test3(int age, int sex, string name)
    {
        this.age = age;
        this.sex = sex;
        this.name = name;
        return -1;
    }


}
internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        //Type t = System.Type.GetType("Test1");
        Type t = typeof(Test1);

        //实例化
        object instance = Activator.CreateInstance(t);

        // 使用存放的数据成员信息给他们设值
        // FieldInfo: 数据成员信息对象
        //FieldInfo[] fields = t.GetFields();	
		
		//根据对象实例中的偏移量 找到目标值
        FieldInfo ageInfo = t.GetField("age");
        //将age设置为4
        ageInfo.SetValue(instance, 4);

        //Console.WriteLine((instance as Test1).age);

        //调用成员函数
        // MethodInfo：函数成员信息对象
        MethodInfo test3Info = t.GetMethod("test3");
		// MethodInfo[] methods = t.GetMethods();

		// 创建的object数组会作为参数传入通过Invoke调用的函数
        Object[] funcParams = new object[3];
        funcParams[0] = 22;
        funcParams[1] = 1;
        funcParams[2] = "gzy";

        // Invoke用于执行函数
        Object ret = test3Info.Invoke(instance, funcParams);

        Console.WriteLine(ret);
    }
}

输出：-1