C#扫盲篇(一)：反射机制--情真意切的说

在一线编码已有多年，积累了不少非常实用的技能，最近的更新会逐步的分享出来，希望能帮助到还有一丢丢喜欢.Net的朋友，当然这些都比较适合入门选手，虽然自己已是个精通抄代码的老猿，但技术造诣仍是渣渣。

犹记得当年，自己凭借满腔热血，习得一身Java理论知识，一本《Java从入门到精通》常伴左右。初入大四后，已觉自己羽翼丰满，可以起飞，于是跃跃欲试，自信满满的外出找实习。我拿着自己精心制作的简历，上面一众“图书管理系统”、“学生成绩查询系统”、“酒店管理系统”、“出入库管理系统”等热血参与大制作。想着自己拥有如此丰厚的经历，offer定是信手拈来。

第一家：五人大公司，深藏居民楼小角落

大胡子：你知道PHP吗？

我：……我想学java

大胡子：PHP现在是最流行的语言，我们有专人带你，就看中你的好学。

我：可是我想学java

大胡子：给你一个月开1600，怎么样？

我：好（真是毫无原则的狗蛋）……

一礼拜后我离职了，他们哪里是在做开发，就是做拼接页面而已，我也只是整理资料，打扫卫生。

第二家：10人超大公司，一间公寓

小白脸：做过公司系统吗？

我：（难道我做的都是玩的吗？）做的少。

小白脸：做学生成绩查询系统时如何考虑并发？

我：……

小白脸：问了你几个问题，都是理论多，实操很少啊。

我：……

小白脸：给你个建议，别着急找工作，回去再好好学，基础不扎实么，要多做公司级系统。

我：……

第三家：15人巨头公司，居民楼

老板：我们现在愿意招学生，愿意培养，java和.net都一样，条条大路通罗马，不用过于追求语言的差别，学好了都是大牛。

我：是的是的（被一语道破心中疑虑，反正我小白一个，用什么技术栈都一样从零起步）

老板：来我们公司，我带你……

一如此门深似海，从此Java是路人。

--------以上演义都是本人真实经历改编，意在告诫各位语言无好坏，只有使用的人才有差别

我们来看下今天的主题：

听到反射，很多人应该和我一样有这么几个疑问：

1.DLL内容都了解的话,直接引用DLL不就好了吗,为什么还要反射？
2.DLL里面的内容什么都不知道的话,就算反射的话,也不知道里面的方法是干什么的啊,和直接引用DLL没区别啊？

这几个问题先不着急回答，我们继续分析下。

想要知道反射，就必须先了解一下计算机是如何运行我们写的代码的，如下图：

对于计算机来讲，它只认识01010101之类的二进制代码，人类写的高级语言(如C#、JAVA等)计算机是没法识别的，所以需要将高级语言转化为01让计算机可以识别的二进制编码，中间是有一个过程的。就拿C#来讲，VS编译器会将编写好的代码进行编译，编译后会生成exe/dll文件，.Net Core里面已经不生成exe了，都是dll。dll和exe还需要CLR/JIT的即时编译成字节码，才能最终被计算机执行。有伙伴就会问为什么要编译2次呢，先编译到dll，再编译到字节码01呢，为什么不能一次性编译成字节码呢？因为我们写的是C#语言，但是真实运行的机器有很多种，可能是32位，也可能是64位，操作系统可能是windows、linux、unix等，不同的计算机不同的操作系统识别字节码的可能是不一样的，但是从高级语言编译成exe/dll这一步是一样的。所以只要在不同运行环境的计算机上安装对应的不同的CLR/JIT，就可以运行我们同一个exe/dll了。这里就大概讲下这样一个过程，后面会有章节详细讲解程序如何被计算机执行的。现在我们先关注编译生成的exe/dll，它包含2部分，分别是中间语言IL和源数据元数据metadata。IL里面包含我们写的大量的代码，比如说方法、实体类等。元数据metadata不是我们写的代码，它是编译器在编译的时候生成的描述，它可能是把命名空间、类名、属性名记录了一下，包括特性。

讲上面程序的编译过程跟反射有什么关系呢？我们反射就是读取metadata里面的数据的，然后去使用它。

反射是.NET中的重要机制，通过反射可以得到*.exe或*.dll等程序集内部的接口、类、方法、字段、属性、特性等信息，还可以动态创建出类型实例并执行其中的方法。

一、反射的用途：

类型	作用
Assembly	定义和加载程序集，加载程序集清单中列出的模块，以及从此程序集中查找类型并创建该类型的实例。
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。
ConstructorInfo	了解构造器的名称、参数、访问修饰符（如public或private）和实现详细信息（如abstract或virtual）等。使用Type的GetConstructors或GetConstructor方法来调用特定的构造函数。
MethodInfo	了解方法的名称、返回类型、参数、访问修饰符（如public或private）和实现详细信息（如abstract或virtual）等。使用Type的GetMethods或GetMethod方法来调用特定的方法。
FieldInfo	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。
EventInfo	了解事件的名称、事件处理程序数据类型、自定义特性、声明类型和反射类型等，并添加或移除事件处理程序。
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，并获取或设置属性值。
ParameterInfo	了解参数的名称、数据类型、参数是输入参数还是输出参数等，以及参数在方法签名中的位置等。

二、反射实例

我们通过实际例子来看下反射的用途。

1.首先建立一个控制台程序，并添加一个类库，里面建立一个AnimalsInfo类

AnimalsInfo中定义如下属性和方法：

public  class AnimalsInfo
    {
        public string Type { get; set; }
        public int Size { get; set; }
        public void CommonMethod()
        {
            Console.WriteLine("我就是一个普通方法");
        }
        public void ParameterMethod(string type)
        {
            Console.WriteLine("我是带参数方法,我是" + type);
        }

        public void OverrideMethod(int size)
        {
            Console.WriteLine($"我是重载方法，我有{size}大");
        }
        public void OverrideMethod(string name)
        {
            Console.WriteLine("我是重载方法，我叫" + name);
        }
        public void GenericityMethod<T>(T t)
        {
            Console.WriteLine("我是泛型方法方法,类型是" + typeof(T));
        }
        private void PrivateMethod()
        {
            Console.WriteLine("我是私有方法");
        }
        public static void StaticMethod()
        {
            Console.WriteLine("我是静态方法");
        }
    }

2.利用反射获取类库，属性

using System;
//第一步引用命名空间
using System.Reflection;

namespace ReflectionTest
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
　　　　　　  Console.WriteLine("以下是获取类库的");
            //第二步，动态加载类库，一定写要获取类库的**绝对路径**
            Assembly assembly = Assembly.LoadFile(@"C:\Users\XA-BAU-Lyvin\source\repos\ReflectionTest\ReflectionTest.Model\bin\Debug\netcoreapp3.1\ReflectionTest.Model.dll");
            //第三步，动态获取类型，写类库的名称和类的名称
            Type type = assembly.GetType("ReflectionTest.Model.AnimalsInfo");
            Console.WriteLine(type.Name);

　　　　　　　　Console.WriteLine("以下是获取属性的");
　　　　　　　　//遍历类型的属性集合
　　　　　　　　foreach (var item in type.GetProperties())
　　　　　　　　{
　　　　　　　　Console.WriteLine("字段名："+ item.Name + "，类型：" + item.PropertyType);
　　　　　　　　}

        }
    }
}

 3.通过反射获取方法

• 所有的方法都要指定要获取的方法名称
• 创建方法，第一个参数，对象，第二个参数，是一个object对象数组，写对应的参数类型
• 私有方法不一样，一定有看清楚，它指明是父类的私有方法

static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("以下是获取类库的");
            //第二步，动态加载类库，一定写要获取类库的**绝对路径**
            Assembly assembly = Assembly.LoadFile(@"C:\Users\XA-BAU-Lyvin\source\repos\ReflectionTest\ReflectionTest.Model\bin\Debug\netcoreapp3.1\ReflectionTest.Model.dll");
            //第三步，动态获取类型，写类库的名称和类的名称
            Type type = assembly.GetType("ReflectionTest.Model.AnimalsInfo");
            Console.WriteLine(type.Name);

            Console.WriteLine("以下是获取属性的");
            //遍历类型的属性集合
            foreach (var item in type.GetProperties())
            {
                Console.WriteLine("字段名："+ item.Name + "，类型：" + item.PropertyType);
            }

            Console.WriteLine("==============普通方法==================");
            //创建一个符合类型的对象
            object oAnimal = Activator.CreateInstance(type);
            //***所有的方法都要指定要获取的方法名称
            MethodInfo commonMethod = type.GetMethod("CommonMethod");
            //创建方法，第一个参数，对象，第二个参数，没有则为空
            commonMethod.Invoke(oAnimal, null);

            Console.WriteLine("==============带参数的方法==================");
            MethodInfo parameterMethod = type.GetMethod("ParameterMethod");
            //创建方法，第一个参数，对象，第二个参数，是一个object对象数组，写对应的参数类型
            parameterMethod.Invoke(oAnimal, new object[] { "狗狗" });

            Console.WriteLine("==============重载方法int参数==================");
            MethodInfo overrideMethodInt = type.GetMethod("OverrideMethod", new Type[] { typeof(int) });
            overrideMethodInt.Invoke(oAnimal, new object[] { 18 });

            Console.WriteLine("==============重载方法string参数==================");
            MethodInfo overrideMethodStrint = type.GetMethod("OverrideMethod", new Type[] { typeof(string) });
            overrideMethodStrint.Invoke(oAnimal, new object[] { "喵喵" });

            Console.WriteLine("==============泛型方法==================");
            MethodInfo genericityMethod = type.GetMethod("GenericityMethod").MakeGenericMethod(new Type[] { typeof(int) });
            genericityMethod.Invoke(oAnimal, new object[] { 45 });

            Console.WriteLine("==============私有方法==================");
            //指定要获取的方法名称,指明是父类的私有方法
            MethodInfo privateMethod = type.GetMethod("PrivateMethod", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic);
            privateMethod.Invoke(oAnimal, null);

            Console.WriteLine("==============静态方法=================");
            MethodInfo staticMethod = type.GetMethod("StaticMethod");
            staticMethod.Invoke(null, null);
        }

 三、总结

所有的反射应用方法都已经讲完了，看完以后感觉其实也没有什么神秘的，很简单对不对？

当然，还有个问题要留给大家继续讨论了：如果通过反射还可以访问私有方法，那么设置私有方法的意义在哪呢？是否和私有类型的设计初衷违背了？

首发自：【程序员不帅哥 】公众号

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/LCPLjBmmbJwXBDWdi3SU1g

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