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C# 反射(Reflection)

反射指程序可以訪問、檢測和修改它本身狀態或行為的一種能力。

程序集包含模塊,而模塊包含類型,類型又包含成員。 反射則提供了封裝程序集、模塊和類型的對象。

您可以使用反射動態地創建類型的實例,將類型綁定到現有對象,或從現有對像中獲取類型。 然後,可以調用類型的方法或訪問其字段和屬性。

優缺點

優點:

  • 1、反射提高了程序的靈活性和擴展性。
  • 2、降低耦合性,提高自適應能力。
  • 3、它允許程序創建和控制任何類的對象,無需提前硬編碼目標類。

缺點:

  • 1、性能問題:使用反射基本上是一種解釋操作,用於字段和方法接入時要遠慢於直接代碼。 因此反射機制主要應用在對靈活性和拓展性要求很高的系統框架上,普通程序不建議使用。
  • 2、使用反射會模糊程序內部邏輯;程序員希望在源代碼中看到程序的邏輯,反射卻繞過了源代碼的技術,因而會帶來維護的問題,反射代碼比相應的直接代碼更複雜。

反射(Reflection)的用途

反射(Reflection)有下列用途:

  • 它允許在運行時查看屬性(attribute)信息。
  • 它允許審查集合中的各種類型,以及實例化這些類型。
  • 它允許延遲綁定的方法和屬性(property)。
  • 它允許在運行時創建新類型,然後使用這些類型執行一些任務。

查看元數據

我們已經在上面的章節中提到過,使用反射(Reflection)可以查看屬性(attribute)信息。

System.Reflection類的MemberInfo對象需要被初始化,用於發現與類相關的屬性(attribute)。為了做到這點,您可以定義目標類的一個對象,如下:

System.Reflection.MemberInfo info = typeof(MyClass);

下面的程序演示了這點:

using System;

[AttributeUsage(AttributeTargets.All)]
public class HelpAttribute : System.Attribute
{
   public readonly string Url;

   public string Topic // Topic 是一個命名(named)參數{
      get
      {
         return topic;
      }
      set
      {

         topic = value;
      }
   }

   public HelpAttribute(string url) // url 是一個定位(positional)參數{
      this.Url = url;
   }

   private string topic;
}
[HelpAttribute("Information on the class MyClass")]
class MyClass
{
}

namespace AttributeAppl
{
   class Program
   {
      static void Main(string[] args)
      {
         System.Reflection.MemberInfo info = typeof(MyClass);
         object[] attributes = info.GetCustomAttributes(true);
         for (int i = 0; i < attributes.Length; i++)
         {
            System.Console.WriteLine(attributes[i]);
         }
         Console.ReadKey();

      }
   }
}

當上面的代碼被編譯和執行時,它會顯示附加到類MyClass上的自定義屬性:

HelpAttribute

實例

在本實例中,我們將使用在上一章中創建的DeBugInfo屬性,並使用反射(Reflection)來讀取Rectangle類中的元數據。

using System;
using System.Reflection;
namespace BugFixApplication
{
   // 一個自定義屬性BugFix 被賦給類及其成員[AttributeUsage(AttributeTargets.Class |
   AttributeTargets.Constructor |
   AttributeTargets.Field |
   AttributeTargets.Method |
   AttributeTargets.Property,
   AllowMultiple = true)]

   public class DeBugInfo : System.Attribute
   {
      private int bugNo;
      private string developer;
      private string lastReview;
      public string message;

      public DeBugInfo(int bg, string dev, string d)
      {
         this.bugNo = bg;
         this.developer = dev;
         this.lastReview = d;
      }

      public int BugNo
      {
         get
         {
            return bugNo;
         }
      }
      public string Developer
      {
         get
         {
            return developer;
         }
      }
      public string LastReview
      {
         get
         {
            return lastReview;
         }
      }
      public string Message
      {
         get
         {
            return message;
         }
         set
         {
            message = value;
         }
      }
   }
   [DeBugInfo(45, "Zara Ali", "12/8/2012",
	Message = "Return type mismatch")]
   [DeBugInfo(49, "Nuha Ali", "10/10/2012",
	Message = "Unused variable")]
   class Rectangle
   {
      // 成員變量protected double length;
      protected double width;
      public Rectangle(double l, double w)
      {
         length = l;
         width = w;
      }
      [DeBugInfo(55, "Zara Ali", "19/10/2012",
	   Message = "Return type mismatch")]
      public double GetArea()
      {
         return length * width;
      }
      [DeBugInfo(56, "Zara Ali", "19/10/2012")]
      public void Display()
      {
         Console.WriteLine("Length: {0}", length);
         Console.WriteLine("Width: {0}", width);
         Console.WriteLine("Area: {0}", GetArea());
      }
   }//end class Rectangle  
   
   class ExecuteRectangle
   {
      static void Main(string[] args)
      {
         Rectangle r = new Rectangle(4.5, 7.5);
         r.Display();
         Type type = typeof(Rectangle);
         // 遍歷Rectangle 類的屬性foreach (Object attributes in type.GetCustomAttributes(false))
         {
            DeBugInfo dbi = (DeBugInfo)attributes;
            if (null != dbi)
            {
               Console.WriteLine("Bug no: {0}", dbi.BugNo);
               Console.WriteLine("Developer: {0}", dbi.Developer);
               Console.WriteLine("Last Reviewed: {0}",
					dbi.LastReview);
               Console.WriteLine("Remarks: {0}", dbi.Message);
            }
         }
         
         // 遍歷方法屬性foreach (MethodInfo m in type.GetMethods())
         {
            foreach (Attribute a in m.GetCustomAttributes(true))
            {
               DeBugInfo dbi = (DeBugInfo)a;
               if (null != dbi)
               {
                  Console.WriteLine("Bug no: {0}, for Method: {1}",
						dbi.BugNo, m.Name);
                  Console.WriteLine("Developer: {0}", dbi.Developer);
                  Console.WriteLine("Last Reviewed: {0}",
						dbi.LastReview);
                  Console.WriteLine("Remarks: {0}", dbi.Message);
               }
            }
         }
         Console.ReadLine();
      }
   }
}

當上面的代碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:

Length: 4.5
Width: 7.5
Area: 33.75
Bug No: 49
Developer: Nuha Ali
Last Reviewed: 10/10/2012
Remarks: Unused variable
Bug No: 45
Developer: Zara Ali
Last Reviewed: 12/8/2012
Remarks: Return type mismatch
Bug No: 55, for Method: GetArea
Developer: Zara Ali
Last Reviewed: 19/10/2012
Remarks: Return type mismatch
Bug No: 56, for Method: Display
Developer: Zara Ali
Last Reviewed: 19/10/2012
Remarks: