C# Рефлексия

Рефлексия — это способность программы получать доступ к собственному состоянию или поведению, исследовать и изменять их.

Сборки содержат модули, модули содержат типы, а типы содержат члены. Рефлексия предоставляет объекты, которые инкапсулируют сборки, модули и типы.

С помощью рефлексии можно динамически создавать экземпляр типа, привязывать тип к существующему объекту или получать тип из существующего объекта. Затем можно вызывать методы типа или получать доступ к его полям и свойствам.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

  • 1. Рефлексия повышает гибкость и расширяемость программ.
  • 2. Она снижает связанность и повышает самоадаптируемость.
  • 3. Она позволяет программам создавать и контролировать объекты любого класса без предварительного жесткого кодирования целевого класса.

Недостатки:

  • 1. Проблемы с производительностью: использование рефлексии по сути является интерпретируемой операцией, которая при доступе к полям и методам работает намного медленнее, чем прямой код. Поэтому рефлексия в основном применяется в системных фреймворках, требующих высокой гибкости и расширяемости; её не рекомендуется использовать в обычных программах.
  • 2. Использование рефлексии скрывает внутреннюю логику программ; программисты ожидают увидеть логику программы в исходном коде, но рефлексия обходит механизмы исходного кода, что создает проблемы с сопровождением. Код рефлексии сложнее эквивалентного прямого кода.

Назначение рефлексии

Отражение имеет следующее применение:

  • Оно позволяет просматривать информацию об атрибутах во время выполнения.
  • Оно позволяет исследовать различные типы в сборке и создавать экземпляры этих типов.
  • Оно обеспечивает позднее связывание методов и свойств.
  • Оно позволяет создавать новые типы во время выполнения и затем использовать эти типы для выполнения некоторых задач.

Просмотр метаданных

Как мы упоминали в предыдущих главах, отражение можно использовать для просмотра информации об атрибутах.

System.ReflectionClassMemberInfoЧтобы обнаружить атрибуты, связанные с классом, необходимо инициализировать объект. Для этого можно определить объект целевого класса следующим образом:

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

Следующая программа демонстрирует это:

Пример

using System;

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

   public string Topic  // Topic — именованный параметр
   {
      get
      {
         return topic;
      }
      set
      {

         topic = value;
      }
   }

   public HelpAttribute(string url)  // url — это позиционный（positional）параметр
   {
      this.Url = url;
   }

   private string topic;
}
[HelpAttribute("Информация о классе 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.Длина; i++)
         {
            System.Console.WriteLine(attributes[i]);
         }
         Console.ReadKey();

      }
   }
}

Когда приведённый выше код будет скомпилирован и выполнен, он отобразит атрибуты, прикреплённые к классуMyClassПользовательские атрибуты для:

HelpAttribute

Пример

В этом примере мы будем использовать то, что было создано в предыдущей главе.DeBugInfoатрибуты и использовать отражение, чтобы прочитать ихRectangleМетаданные в классе.

Пример

using System;
using System.Reflection;
namespace BugFixApplication
{
   // aCustomFeatures BugFix By赋Giveclass anditsmember
   [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 = "Несоответствие типа возвращаемого значения")]
   [DeBugInfo(49, "Nuha Ali", "10/10/2012",
        Message = "Unused variable")]
   class Rectangle
   {
      // Переменные-члены
      protected double length;
      protected double width;
      public Rectangle(double l, double w)
      {
         length = l;
         width = w;
      }
      [DeBugInfo(55, "Zara Ali", "19/10/2012",
           Message = "Несоответствие типа возвращаемого значения")]
      public double GetArea()
      {
         return length * width;
      }
      [DeBugInfo(56, "Zara Ali", "19/10/2012")]
      public void Display()
      {
         Console.WriteLine("Длина: {0}", length);
         Console.WriteLine("Ширина: {0}", width);
         Console.WriteLine("Площадь: {0}", GetArea());
      }
   }//конец класса Rectangle  
   
   class ExecuteRectangle
   {
      static void Main(string[] args)
      {
         Rectangle r = new Rectangle(4.5, 7.5);
         r.Отобразить();
         Type type = typeof(Rectangle);
         // Перебрать атрибуты класса Rectangle
         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("Дата последней проверки: {0}",
                                        dbi.LastReview);
               Console.WriteLine("Примечания: {0}", dbi.Message);
            }
         }
         
         // Перебор атрибутов методов
         foreach (MethodInfo m in type.GetMethods())
         {
            foreach (Attribute a in m.GetCustomAttributes(true))
            {
               DeBugInfo dbi = (DeBugInfo)a;
               if (null != dbi)
               {
                  Console.WriteLine("Номер ошибки: {0}, для метода: {1}",
                                                dbi.BugNo, m.Name);
                  Console.WriteLine("Developer: {0}", dbi.Developer);
                  Console.WriteLine("Дата последней проверки: {0}",
                                                dbi.LastReview);
                  Console.WriteLine("Примечания: {0}", dbi.Message);
               }
            }
         }
         Console.ReadLine();
      }
   }
}

Когда приведенный выше код скомпилирован и выполнен, он выдает следующие результаты:

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:
Другие расширения