.Net 中的反射(動态建立類型執行個體) - Part.4
動态建立對象
在前面節中，我們先了解了反射，然後利用反射檢視了類型資訊，并學習了如何建立自定義特性，并利用反射來周遊它。可以說，前面三節，我們學習的都是
反射是什麼，在接下來的章節中，我們将學習
反射可以做什麼。在進行更有趣的話題之前，我們先看下如何動态地建立一個對象。
我們建立一個Console控制台項目，叫做Reflection4(因為本文是Part4，你也可以起别的名字)。然後，添加一個示範類，本文中将通過對這個示範類的操作來進行說明：
public class Calculator {
private int x;
private int y;
public Calculator(){
x = 0;
y = 0;
}
public Calculator(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
1.使用無參數構造函數建立對象
上面這個類非常簡單，它包含兩個構造函數，一個是有參數的構造函數，一個是無參數的構造函數，我們先看看通過反射，使用無參數的構造函數建立對象。建立對象通常有兩種方式，一種是使用Assembly的CreateInstance方法：
Assembly asm = Assembly.GetExecutingAssembly();
Object obj = asm.CreateInstance("Reflection4.Calculator", true);
// 輸出：Calculator() invoked
CreateInstance的第一個參數代表了要建立的類型執行個體的字元串名稱，第二個參數說明是不是大小寫無關(Ignore Case)。注意到CreateInstance傳回的是一個Object對象，意味着如果想使用這個對象，需要進行一次類型轉換。
建立對象的另一種方式是調用Activator類的靜态方法CreateInstance：
ObjectHandle handler = Activator.CreateInstance(null, "Reflection4.Calculator");
Object obj = handler.Unwrap();
其中CreateInstance的第一個參數說明是程式集的名稱，為null時表示目前程式集；第二個參數說明要建立的類型名稱。Activator.CreateInstance傳回的是一個ObjectHandle對象，必須進行一次Unwrap()才能傳回Object類型，進而可以強制轉換成我們需要的類型(本例中是Calculator)。ObjectHandle包含在System.Runtime.Remoting命名空間中，可見它是Remoting相關的，實際上ObjectHandle類隻是一個對原類型進行了一個包裝以便進行封送，更多内容可以參見
.Net Remoting(應用程式域)—Part.1這篇文章。
2.使用有參數構造函數建立對象
如果我們想通過有參數的構造函數建立對象，我們可以使用Assembly的CreateInstanc()的重載方法：
// 有參數構造函數建立對象
Assembly asm = Assembly.GetExecutingAssembly();
Object[] parameters = new Object[2]; // 定義構造函數需要的參數
parameters[0] = 3;
parameters[1] = 5;
Object obj = asm.CreateInstance("Reflection4.Calculator", true, BindingFlags.Default, null, parameters, null, null);
// 輸出：Calculator(int x, int y) invoked
我們看一下CreateInstance需要提供的參數：
- 前兩個在前一小節已經說明過了；
- BindingFlags在前面我們也用到過，它用于限定對類型成員的搜尋。在這裡指定Default，意思是不使用BingdingFlags的政策(你可以把它了解成null，但是BindingFlags是值類型，是以不可能為null，必須有一個預設值，而這個Default就是它的預設值)；
- 接下來的參數是Binder，它封裝了CreateInstance綁定對象(Calculator)的規則，我們幾乎永遠都會傳遞null進去，實際上使用的是預定義的DefaultBinder；
- 接下來是一個Object[]數組類型，它包含我們傳遞進去的參數，有參數的構造函數将會使用這些參數；
- 接下來的參數是一個CultureInfo類型，它包含了關于語言和文化的資訊(簡單點了解就是什麼時候ToString("c")應該顯示“￥”，什麼時候應該顯示“＄”)。
動态調用方法
接下來我們看一下如何動态地調用方法。注意，本文讨論的調用不是将上面動态建立好的對象由Object類型轉換成Calculator類型再進行方法調用，這和“正常調用”就沒有差別了，讓我們以.Net Reflection 的方式來進行方法的調用。繼續進行之前，我們為Calculator添加兩個方法，一個執行個體方法，一個靜态方法：
public int Add(){
int total= 0;
total = x + y;
Console.WriteLine("Invoke Instance Method: ");
Console.WriteLine(String.Format("[Add]: {0} plus {1} equals to {2}", x, y, total));
return total;
public static void Add(int x, int y){
int total = x + y;
Console.WriteLine("Invoke Static Method: ");
調用方法的方式一般有兩種：
- 在類型的Type對象上調用InvokeMember()方法，傳遞想要在其上調用方法的對象(也就是剛才動态建立的Calculator類型執行個體)，并指定BindingFlags為InvokeMethod。根據方法簽名，可能還需要傳遞參數。
- 先通過Type對象的GetMethond()方法，擷取想要調用的方法對象，也就是MethodInfo對象，然後在該對象上調用Invoke方法。根據方法簽名，可能還需要傳遞參數。
需要說明的是，使用InvokeMember不限于調用對象的方法，也可以用于擷取對象的字段、屬性，方式都是類似的，本文隻說明最常見的調用方法。
1.使用InvokeMember調用方法
我們先看第一種方法，代碼很簡單，隻需要兩行(注意obj在上節已經建立，是Calculator類型的執行個體)：
Type t = typeof(Calculator);
int result = (int)t.InvokeMember("Add", BindingFlags.InvokeMethod, null, obj, null);
Console.WriteLine(String.Format("The result is {0}", result));
輸出：
Invoke Instance Method:
[Add]: 3 plus 5 equals to 8
The result is 8
在InvokeMember方法中，第一個參數說明了想要調用的方法名稱；第二個參數說明是調用方法(因為InvokeMember的功能非常強大，不光是可以調用方法，還可以擷取/設定 屬性、字段等。此枚舉的詳情可參看Part.2或者MSDN)；第三個參數是Binder，null說明使用預設的Binder；第四個參數說明是在這個對象上(obj是Calculator類型的執行個體)進行調用；最後一個參數是數組類型，表示的是方法所接受的參數。
我們在看一下對于靜态方法應該如何調用：
Object[] parameters2 = new Object[2];
parameters2[0] = 6;
parameters2[1] = 9;
t.InvokeMember("Add", BindingFlags.InvokeMethod, null, typeof(Calculator), parameters2);
Invoke Static Method:
[Add]: 6 plus 9 equals to 15
我們和上面對比一下：首先，第四個參數傳遞的是 typeof(Calculator)，不再是一個Calculator執行個體類型，這很容易了解，因為我們調用的是一個靜态方法，它不是基于某個具體的類型執行個體的，而是基于類型本身；其次，因為我們的靜态方法需要提供兩個參數，是以我們以數組的形式将這兩個參數進行了傳遞。
2.使用MethodInfo.Invoke調用方法
我們再看下第二種方式，先獲得一個MethodInfo執行個體，然後調用這個執行個體的Invoke方法，我們看下具體如何做：
MethodInfo mi = t.GetMethod("Add", BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public);
mi.Invoke(obj, null);
請按任意鍵繼續. . .
在代碼的第二行，我們先使用GetMethod方法擷取了一個方法對象MethodInfo，指定BindingFlags為Instance和Public，因為有兩個方法都命名為“Add”，是以在這裡指定搜尋條件是必須的。接着我們使用Invoke()調用了Add方法，第一個參數obj是前面建立的Calculator類型執行個體，表明在該執行個體上建立方法；第二個參數為null，說明方法不需要提供參數。
我們再看下如何使用這種方式調用靜态方法：
MethodInfo mi = t.GetMethod("Add", BindingFlags.Static | BindingFlags.Public);
mi.Invoke(null, parameters2);
// mi.Invoke(t, parameters2); 也可以這樣
可以看到與上面的大同小異，在GetMethod()方法中，我們指定為搜尋BindingFlags.Static，而不是BindingFlags.Public，因為我們要調用的是靜态的Add方法。在Invoke()方法中，需要注意的是第一個參數，不能在傳遞Calculator類型執行個體，而應該傳遞Calculator的Type類型或者直接傳遞null。因為靜态方法不是屬于某個執行個體的。
NOTE：通過上面的例子可以看出：使用反射可以達到最大程度上的多态，舉個例子，你可以在頁面上放置一個DropDownList控件，然後指定它的Items的value為你某個類的方法的名稱，然後在SelectedIndexChanged事件中，利用value的值來調用類的方法。而在以前，你隻能寫一些if else 語句，先判斷DropDownList傳回的值，根據值再決定調用哪個方法。使用這種方式，編譯器在代碼運作之前(或者說使用者選擇了某個選項之前)完全不知道哪個方法将被調用，這也就是常說的
遲綁定(Late Binding)。
Coding4Fun：周遊System.Drawing.Color結構
我們已經講述了太多的基本方法和理論，現在讓我們來做一點有趣的事情：大家知道在Asp.Net中控件的顔色設定，比如說ForeColor, BackColor等，都是一個System.Draw.Color結構類型。在某些情況下我們需要使用自定義的顔色，那麼我們會使用類似這樣的方式Color.FromRgb(125,25,13)建立一個顔色值。但有時候我們會覺得比較麻煩，因為這個數字太不直覺了，我們甚至需要把這個值貼到PhotoShop中看看是什麼樣的。
這時候，我們可能會想要使用Color結構提供的預設顔色，也就是它的141個靜态屬性，但是這些值依然是以名稱，比如DarkGreen的形式給出的，還是不夠直覺，如果能把它們以色塊的形式輸出到頁面就好了，這樣我們檢視起來會友善的多，以後使用也會比較便利。我已經實作了它，可以點選下面的連結檢視：
效果預覽：
http://www.tracefact.net/demo/reflection/color.aspx基本實作
現在我們來看一下實作過程：
先建立頁面Color.aspx(或其他名字)，然後在Head裡添加些樣式控制頁面顯示，再拖放一個Panel控件進去。樣式表需要注意的是#pnColors div部分，它定義了頁面上将顯示的色塊的樣式；Id為pnHolder的Panel控件用于裝載我們動态生成的div。
<head>
<style type="text/css">
body{font-size:14px;}
h1{font-size:26px;}
#pnColors div{
float:left;width:140px;
padding:7px 0;
text-align:center;
margin:3px;
border:1px solid #aaa;
font-size:11px;
font-family:verdana, arial
</style>
</head>
<body>
<h1>Coding4Fun：使用反射周遊System.Drawing.Color結構</h1>
<form id="form1" runat="server">
<asp:Panel ID="pnColors" runat="server"></asp:Panel>
</form>
</body>
：如果将頁面命名為了 Color.aspx，那麼需要在代碼後置檔案中修改類名，比如改成：Reflection_Color，同時頁面頂部也需要修改成Inherits="Reflection_Color"，不然會出現命名沖突的問題。
下一步的思路是這樣的：我們在phColors中添加一系列的div，這些div也就是頁面上我們将要顯示的色塊。我們設定div的文本為 顔色的名稱 和 RGB數值，它的背景色我們設為相應的顔色(色塊的其他樣式，比如寬、邊框、寬度已經在head中定義)。我們知道在Asp.Net中，并沒有一個Div控件，隻有HtmlGenericControl，此時，我們最好定義一個Div讓它繼承自HtmlGenericControl。
public class Div:HtmlGenericControl
{
private string name;
public Div(Color c)
: base("div") // 調用基類構造函數，建立一個 Div
{
this.name = c.Name; // 顔色名稱
// 設定文本
this.InnerHtml = String.Format("{0}<br />RGB({1},{2},{3})", name, c.R, c.G, c.B);
int total = c.R + c.G + c.B;
if (total <= 255) // 如果底色太暗，前景色改為明色調
this.Style.Add("color", "#eee");
// 設定背景顔色
this.Style.Add("background", String.Format("rgb({0},{1},{2})", c.R, c.G, c.B));
如同我們前面所描述的，這個Div接受一個Color類型作為構造函數的參數，然後在構造函數中，先設定了它的文本為 顔色名稱 和 顔色的各個數值(通過Color結構的R, G, B屬性獲得)。然後設定了div的背景色為相應的RGB顔色。
：在上面 if(total<=255)那裡，可能有的顔色本身就很暗，如果這種情況再使用黑色的前景色那麼文字會看不清楚，是以我添加了判斷，如果背景太暗，就将前景色調的明亮一點。
OK，現在我們到後置代碼中隻要做一點點的工作就可以了：
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
List<Div> list = new List<Div>();
Type t = typeof(Color); // 頁首已經包含了 using System.Drawing;
// 擷取屬性
PropertyInfo[] properties = t.GetProperties(BindingFlags.Static | BindingFlags.Public);
Div div;
// 周遊屬性
foreach (PropertyInfo p in properties)
// 動态獲得屬性
Color c;
c = (Color)t.InvokeMember(p.Name, BindingFlags.GetProperty, null, typeof(Color), null);
div = new Div(c);
list.Add(div);
foreach (Div item in list) {
pnColors.Controls.Add(item);
上面的代碼是很直白的：先建立一個Div清單，用于儲存即将建立的色塊。然後擷取Color類型的Type執行個體。接着我們使用GetProperties()方法，并指定BindingFlags擷取所有的靜态公共屬性。然後周遊屬性，并使用InvokeMember()方法擷取了屬性值，因為傳回的是一個Object類型，是以我們需要把它強制轉換成一個Color類型。注意在這裡InvokeMember的BindingFlags指定為GetProperty，意為擷取屬性值。第四個參數為typeof(Color)，因為顔色屬性(比如DarkGreen)是靜态的，不是針對于某個執行個體的，如果是執行個體，則需要傳遞調用此屬性的類型執行個體。最後，我們根據顔色建立div，并将它加入清單，周遊清單并逐一加入到Id為pnColors的Panal控件中。
現在已經OK了，如果打開頁面，應該可以看到類似這樣的效果：
為清單排序
上面的頁面看上去會比較亂，因為清單大緻是按顔色名稱排序的(Transparnet例外)，我們最好可以讓清單基于顔色進行排序。關于清單排序，我在
基于業務對象的排序一文中已經非常詳細地進行了讨論，是以這裡我僅給出實作過程，而不再進行講述。這一小節與反射無關，如果你對排序已經非常熟悉，可以跳過。
在頁面上添加一個RadioButtonList控件，将AutoPostBack設為true，我們要求可以按名稱和顔色值兩種方式進行排序：
排序：
<asp:RadioButtonList ID="rblSort" runat="server" AutoPostBack="true" RepeatDirection="Horizontal" RepeatLayout="Flow">
<asp:ListItem Selected="True">Name</asp:ListItem>
<asp:ListItem>Color</asp:ListItem>
</asp:RadioButtonList>
在後置代碼中，添加一個枚舉作為排序的依據：
public enum SortBy{
Name, // 按名稱排序
Color // 暗顔色值排序
修改Div類，添加 ColorValue字段，這個字段代表顔色的值，并建立嵌套類型ColorComparer，以及方法GetComparer：
private int colorValue;
this.colorValue = // 顔色的色彩值
c.R * 256 * 256 + c.G * 256 + c.B;
// 傳回一個Comparer()用于排序
public static ColorComparer GetComparer(SortBy sort) {
return new ColorComparer(sort);
// 預設以名稱排序
public static ColorComparer GetComparer() {
return GetComparer(SortBy.Name);
// 嵌套類型，用于排序
public class ColorComparer : IComparer<Div>
private SortBy sort;
public ColorComparer(SortBy sort) {
this.sort = sort;
}
// 實作IComparer<T>接口，根據sort判斷以何為依據一進排序
public int Compare(Div x, Div y)
{
if (sort == SortBy.Name)
return String.Compare(x.name, y.name);
else
return x.colorValue.CompareTo(y.colorValue);
在Page_Load事件上面，我們添加語句，擷取目前的排序依據(枚舉)：
SortBy sort;
if (!IsPostBack) {
sort = SortBy.Name;
} else {
sort = (SortBy)Enum.Parse(typeof(SortBy), rblSort.SelectedValue);
在将清單輸出到頁面之前，我們調用清單的Sort方法：
list.Sort(Div.GetComparer(sort)); // 對清單進行排序
foreach (Div item in list) {
pnColors.Controls.Add(item);
好了，所有工作都完成了，再次打開頁面，可以看到類似如下畫面，我們可以按照名稱或者顔色值來對清單進行排序顯示：
總結
本文分三個部分講述了.Net中反射的一個應用：動态建立對象和調用對象方法(屬性、字段)。我們先學習最常見的動态建立對象的兩種方式，随後分别讨論了使用Type.InvokeMember()和MethodInfo.Invoke()方法來調用類型的執行個體方法和靜态方法。最後，我們使用反射周遊了System.Drawing.Color結構，并輸出了顔色值。
感謝閱讀，希望這篇文章能給你帶來幫助！