C#梳理【反射Reflection】

C# 反射（Reflection）

反射指程式可以通路、檢測和修改它本身狀态或行為的一種能力。

程式集包含子產品，而子產品包含類型，類型又包含成員。反射則提供了封裝程式集、子產品和類型的對象。

您可以使用反射動态地建立類型的執行個體，将類型綁定到現有對象，或從現有對象中擷取類型。然後，可以調用類型的方法或通路其字段和屬性。

優缺點

優點：

• 1、反射提高了程式的靈活性和擴充性。
• 2、降低耦合性，提高自适應能力。
• 3、它允許程式建立和控制任何類的對象，無需提前寫死目标類。

缺點：

• 1、性能問題：使用反射基本上是一種解釋操作，用于字段和方法接入時要遠慢于直接代碼。是以反射機制主要應用在對靈活性和拓展性要求很高的系統架構上，普通程式不建議使用。
• 2、使用反射會模糊程式内部邏輯；程式員希望在源代碼中看到程式的邏輯，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：

• 它允許在運作時檢視特性（attribute）資訊。
• 它允許審查集合中的各種類型，以及執行個體化這些類型。
• 它允許延遲綁定的方法和屬性（property）。
• 它允許在運作時建立新類型，然後使用這些類型執行一些任務。

檢視中繼資料

我們已經在上面的章節中提到過，使用反射（Reflection）可以檢視特性（attribute）資訊。

System.Reflection 類的 MemberInfo 對象需要被初始化，用于發現與類相關的特性（attribute）。為了做到這點，您可以定義目标類的一個對象，如下：、

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

下面的程式示範了這點：

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); //MemberInfo是Type的基類
            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 上的自定義特性：

HelpAttribute
           

Attribute與Reflection執行個體

我們建構DeBugInfo 特性，并使用反射（Reflection）來讀取 Rectangle 類中的中繼資料。關于特性參考文章：C#梳理【特性】

using System;
using System.Reflection;
namespace BugFixApplication
{
   // 一個自定義特性 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);
         // 周遊 Rectangle 類的特性
         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);
            }
         }
         
         // 周遊方法特性
         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，它會産生下列結果：

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: