通俗易懂的C#之反射教程

2020-01-24 02:09:35

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供稿：網友

前言

之所以要寫這篇關于C#反射的隨筆，起因有兩個:

第一個是自己開發的網站需要用到

其次就是沒看到這方面比較好的文章。

所以下定決心自己寫一篇，廢話不多說開始進入正題。

前期準備

在VS2012中新建一個控制臺應用程序（我的命名是ReflectionStudy），這個項目是基于.net 4.0。接著我們打開Program.cs文件，按照如下在Program中寫一個我們自己的類：

復制代碼代碼如下:

public class RefClass
        {
            private int _test3;
            private int _test1 { get; set; }
            protected int Test2 { get; set; }
            public int Test3 { get; set; }

public void Show()
{

}
}

窺視內部

常言道知彼知己百戰不殆，所以我們第一步也是關鍵的一步就是要窺視RefClass類的結構（這里我們假設對RefClass并不理解）。

首先我們先要縱覽全局才能繼續深入，所以我們先在Main中寫入如下代碼：

復制代碼代碼如下:

static void Main(string[] args)
        {
            Type t = typeof(RefClass);
            MemberInfo[] minfos = t.GetMembers();
            foreach (MemberInfo minfo in minfos)
            {
                Console.WriteLine(minfo.Name);
            }
            Console.ReadKey();
        }

在這里我們獲取這個類的類型，然后獲取了其中的公共成員（可能很多人都會認為GetMembers是獲取全部，但其實只是獲取公開的所有成員。）然后我們通過foreach將所有的成員的名稱循環輸出。

然后我們可以查看控制臺的輸出：

在這里我們可以看到其中不僅僅輸出了我們所寫類中的成員，同時還輸出了父類的成員（如果不理解的這里幫你們補充下基礎，Object是所有類的基類。），細心的讀者一定會發現這里的輸出并沒有包含private和protected訪問權限的成員。這就應了上面的那句話：GetMembers默認返回公開的成員。

僅僅只能看到這些公開的成員對我們來說意義并不大，所以我們需要查看到那些非公有的成員。

下面我們將上面的代碼改成如下所示：

復制代碼代碼如下:

static void Main(string[] args)
        {
            Type t = typeof(RefClass);
            MemberInfo[] minfos = t.GetMembers(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public );
            foreach (MemberInfo minfo in minfos)
            {
                Console.WriteLine(minfo.Name);
            }
            Console.ReadKey();
        }

從中我們看到我們使用了GetMembers的重載版本，并且傳入了枚舉類型，分別是“包含非公開”、“包含實例成員”和“包含公開”。然后我們就可以獲取到所有成員了。

最終我們將會得出下面這些成員：

到這里你可能會認為我們已經檢索結束了，但是你有沒有發現屬性很多，而且還包含了大量的父類中的屬性，假設我們只關注該類中的成員，并不關注父類中的成員該如何做呢？

其實我們只需要加上一個枚舉類型（BindingFlags.DeclaredOnly）：

復制代碼代碼如下:

MemberInfo[] minfos = t.GetMembers(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public | BindingFlags.DeclaredOnly );

然后我們再查看結果：

此時就只包含該類中的成員了。

下面我們在RefClass類中添加兩個靜態方法，如下所示：

復制代碼代碼如下:

public class RefClass
        {
            private int _test3;
            private int _test1 { get; set; }
            protected int Test2 { get; set; }
            public int Test3 { get; set; }

            private static void Show2()
            {
            }

            public static void Show3()
            {
            }

public void Show()
{

}
}

然后我們繼續查看，可以發現最終的結果并沒有輸出這些靜態成員。這個時候我們只需要在GetMembers中加上一個枚舉：BindingFlags.Static即可。

這里我們僅僅輸出了所有的成員，但是卻沒有區分出是方法還是屬性所以我們在Main中添加一個方法：

復制代碼代碼如下:

static void Main(string[] args)
        {
            Type t = typeof(RefClass);
            Func<MemberTypes, String> getType = (x) =>
            {
                switch (x)
                {
                    case MemberTypes.Field:
                        {
                            return "字段";
                        }
                    case MemberTypes.Method:
                        {
                            return "方法";
                        }
                    case MemberTypes.Property:
                        {
                            return "屬性";
                        }
                    default:
                        {
                            return "未知";
                        }
                }
            };
            MemberInfo[] minfos = t.GetMembers(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public | BindingFlags.DeclaredOnly | BindingFlags.Static );
            foreach (MemberInfo minfo in minfos)
            {
                Console.WriteLine(minfo.Name + ";類型:" + getType(minfo.MemberType));
            }
            Console.ReadKey();
        }

這里我用了一個局部方法來根據類型輸出對應的文本，因為篇幅的原因我就只判斷了幾個基本的類型。

最終輸出的結果如下：

到此為止我們已經能夠窺視整個結構。

深入窺視字段

通過上面的內容我們僅僅縱覽了全局，下面我們將要繼續深入，首先我們先拿字段下手。

這里我們不在使用GetMembers而需要使用GetFields（當然跟GetMembers一樣如果不傳入指定的枚舉只返回公開的字段），代碼如下所示：

復制代碼代碼如下:

static void Main(string[] args)
        {
            Type t = typeof(RefClass);
            FieldInfo[] finfos = t.GetFields(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly);
            foreach (FieldInfo finfo in finfos)
            {
                Console.WriteLine("字段名稱：{0}  字段類型:{1} ", finfo.Name, finfo.FieldType.ToString());
            }
            Console.ReadKey();
        }

最終的輸出結果如下所示：

一直到這里大家都會認為我們僅僅只是分析，感覺沒有什么實質的東西，下面就來點實質的東西，你可以看到_test3、_test1和Test2是私有和保護類型，

是不可以獲取到它們的值的，但是我們通過反射卻可以，具體的代碼如下所示：

復制代碼代碼如下:

static void Main(string[] args)
        {
            Type t = typeof(RefClass);
            RefClass rc = new RefClass();
            rc.Test3 = 3;
            FieldInfo[] finfos = t.GetFields(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly);
            foreach (FieldInfo finfo in finfos)
            {
                Console.WriteLine("字段名稱：{0}  字段類型:{1} rc中的值為:{2}", finfo.Name, finfo.FieldType.ToString(), finfo.GetValue(rc));
            }
            Console.ReadKey();
        }

可以看到我實例化了這個類，并且設置了Test3為3，下面我通過finfo.GetValue輸出了這個值，結果如下圖：

現在是不是感覺有點酷了？這還沒完呢，我們光獲取不算什么，下面我們還要修改它的值：

復制代碼代碼如下:

static void Main(string[] args)
        {
            Type t = typeof(RefClass);
            RefClass rc = new RefClass();
            rc.Test3 = 3;
            FieldInfo[] finfos = t.GetFields(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly);
            foreach (FieldInfo finfo in finfos)
            {
                finfo.SetValue(rc, 100);
                Console.WriteLine("字段名稱：{0}  字段類型:{1} rc中的值為:{2}", finfo.Name, finfo.FieldType.ToString(), finfo.GetValue(rc));
            }
            Console.ReadKey();
        }

這里我只是在foreach中增加了一條語句finfo.SetValue(rc,100)，下面我們繼續看最終輸出的結果：

是不是現在感覺可以為所欲為了？但是還沒有完。

深入窺視屬性

因為屬性存在get和set，并且兩者都是方法，所以比較棘手。我們需要通過屬性對象獲取get和set方法，在通過調用他們才達到修改這個屬性的值。

比如下面的代碼：

復制代碼代碼如下:

static void Main(string[] args)
        {
            Type t = typeof(RefClass);
            RefClass rc = new RefClass();
            rc.Test3 = 3;
            PropertyInfo[] finfos = t.GetProperties(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly);
            foreach (PropertyInfo finfo in finfos)
            {
                MethodInfo getinfo = finfo.GetGetMethod(true);
                Console.WriteLine("get方法的名稱{0} 返回值類型:{1} 參數數量:{2} MSIL代碼長度:{3} 局部變量數量:{4}", getinfo.Name, getinfo.ReturnType.ToString(),
                    getinfo.GetParameters().Count(),
                    getinfo.GetMethodBody().GetILAsByteArray().Length,
                    getinfo.GetMethodBody().LocalVariables.Count);

                MethodInfo setinfo = finfo.GetSetMethod(true);
                Console.WriteLine("get方法的名稱{0} 返回值類型:{1} 參數數量:{2} MSIL代碼長度:{3} 局部變量數量:{4}", setinfo.Name, setinfo.ReturnType.ToString(),
                    setinfo.GetParameters().Count(),
                    setinfo.GetMethodBody().GetILAsByteArray().Length,
                    setinfo.GetMethodBody().LocalVariables.Count);

                setinfo.Invoke(rc, new object[] { 123 });
                object obj = getinfo.Invoke(rc, null);
                Console.WriteLine("方法名:{0} 內部值:{1}", finfo.Name, obj);
            }
            Console.ReadKey();
        }

這里我們循環每個屬性，通過GetGetMethod獲取get方法（調用該方法時如果傳入true則無法獲取非公開的get方法set也是一樣），接著我們輸出了該方法的返回類型和參數數量和MSIL代碼長度以及局部變量的數量，

當然你如果有興趣可以繼續分析輸入參數以及局部變量等，這里由于篇幅的緣故就不能介紹太多了。最后我們調用了set方法將值改變，然后再通過調用get方法獲取這個屬性的值。

最終的結果如下所示:

深入窺視方法

首先我們需要將RefClass修改成如下所示:

復制代碼代碼如下:

public class RefClass
        {
            private int _test3;
            private int _test1 { get; set; }
            protected int Test2 { get; set; }
            public int Test3 { get; set; }

private static void Show2()
{

}

            public static string Show3(string s)
            {
                int b;
                int c;
                return s;
            }

            public string Show(string s)
            {
                string a;
                return s;
            }
        }

主要是在方法中增加局部變量并且加上返回值，避免最后輸出的時候沒有值。其實這里的方法跟屬性部分類似，但是為了能夠完整的描述所有，所以筆者依然會講解一遍。

下面我們直接上代碼：

復制代碼代碼如下:

static void Main(string[] args)
        {
            Type t = typeof(RefClass);
            RefClass rc = new RefClass();
            rc.Test3 = 3;
            MethodInfo[] finfos = t.GetMethods(BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly | BindingFlags.Static );
            foreach (MethodInfo finfo in finfos)
            {
                if (finfo.GetParameters().Count() > 0 && finfo.GetParameters()[0].ParameterType == typeof(string) )
                {
                    object obj = finfo.Invoke(rc, new[] { "123" });
                    MethodBody mbody = finfo.GetMethodBody();
                    Console.WriteLine("擁有參數的方法名:{0}  返回值類型:{1}  參數1類型:{2}  參數1名稱:{3}  方法調用后返回的值:{4}",
                        finfo.Name,
                        finfo.ReturnType.ToString(),
                        finfo.GetParameters()[0].ParameterType.ToString(),
                        finfo.GetParameters()[0].Name,
                        obj.ToString());
                }
                else
                {
                    MethodBody mbody = finfo.GetMethodBody();
                    Console.WriteLine("沒有參數的方法名:{0}  返回值類型:{1}",
                        finfo.Name,
                        finfo.ReturnType.ToString());
                }
            }
            Console.ReadKey();
        }