反射概述 和Type類

1.反射的作用

簡單來說，反射提供這樣幾個能力：1、查看和遍歷類型(及其成員)的基本信息和程序集元數據(metadata)；2、遲綁定(Late-Binding)方法和屬性。3、動態創建類型實例(并可以動態調用所創建的實例的方法、字段、屬性)。序章中，我們所采用的那個例子，只是反射的一個用途：查看類型成員信息。接下來的幾個章節，我們將依次介紹反射所提供的其他能力。

2.獲取Type對象實例

反射的核心是Type類，這個類封裝了關于對象的信息，也是進行反射的入口。當你獲得了關于類型的Type對象后，就可以根據Type提供的屬性和方法獲取這個類型的一切信息(方法、字段、屬性、事件、參數、構造函數等)。我們開始的第一步，就是獲取關于類型的Type實例。獲取Type對象有兩種形式，一種是獲取當前加載程序集中的類型(Runtime)，一種是獲取沒有加載的程序集的類型。

我們先考慮Runtime時的Type，一般來說有三種獲取方法：

2.1使用Type類提供的靜態方法GetType()

比如我們想要獲得Stream類型的Type實例，則可以這樣：

Type t = Type.GetType("System.IO.Stream");txtOutput.Text = t.ToString();

注意到GetType方法接受字符串形式的類型名稱。

2.2 使用 typeof 操作符

也可以使用C# 提供的typeof 操作符來完成這一過程：

// 如果在頁首寫入了using System.IO; 也可以直接用 typeof(Stream);Type t = typeof(System.IO.Stream);

這時的使用有點像泛型，Stream就好像一個類型參數一樣，傳遞到typeof操作符中。

2.3 通過類型實例獲得Type對象

我們還可以通過類型的實例來獲得：

String name ="Jimmy Zhang";Type t = name.GetType();

使用這種方法時應當注意，盡管我們是通過變量(實例)去獲取Type對象，但是Type對象不包含關于這個特定對象的信息，仍是保存對象的類型(String)的信息。

3.Type類型 及 Reflection命名空間的組織結構

到現在為止，我已經多次提過Type封裝了類型的信息，那么這些類型信息都包含什么內容呢？假設我們現在有一個類型的實例，它的名字叫做 demo，我們對它的信息一無所知，并通過下面代碼獲取了對于它的Type實例：

// 前面某處的代碼實例化了demo對象Type t = demo.GetType();

現在，我們期望 t 包含了關于 demo 的哪些信息呢？

3.1 demo的類型的基本信息

Type 提供了下面的屬性，用于獲取類型的基本信息，常用的有下面一些：

3.2 demon的類型的成員信息  

觀察上面的列表，就拿第一條來說，我們想獲取類型都有哪些字段，以及這些字段的信息。而字段都包含哪些信息呢？可能有字段的類型、字段的名稱、字段是否public、字段是否為const、字段是否是read only 等等，那么是不是應該將字段的這些信息也封裝起來呢？

實際上，.Net中提供了 FiledInfo 類型，它封裝了關于字段的相關信息。對照上面的列表，類似的還有 PropertyInfo類型、ConstructorInfo類型、MethodInfo類型、EventInfo類型。而對于方法而言，對于它的參數，也會有in參數，out參數，參數類型等信息，類似的，在 System.Reflection 命名空間下，除了有上面的提到的那么多Info后綴結尾的類型，還有個ParameterInfo 類型，用于封裝方法的參數信息。

最后，應該注意到 Type 類型，以及所有的Info類型均 繼承自 MemberInfo 類型，MemberInfo類型提供了獲取類型基礎信息的能力。

在VS2005中鍵入Type，選中它，再按下F12跳轉到Type類型的定義，縱覽Type類型的成員，發現可以大致將屬性和方法分成這樣幾組：

由于MemberInfo是一個基類，當我們獲得一個MemberInfo后，我們并不知道它是PropertyInfo(封裝了屬性信息的對象)還是FieldInfo(封裝了屬性信息的對象)，所以，有必要提供一個辦法可以讓我們加以判斷，在Reflection 命名空間中，會遇到很多的位標記，這里先介紹第一個位標記(本文管用[Flags]特性標記的枚舉稱為 位標記)，MemberTypes，它用于標記成員類型，可能的取值如下：

[Flags]public enumMemberTypes {    Constructor = 1,  //  該成員是一個構造函數    Event = 2,        //  該成員是一個事件    Field = 4,        //  該成員是一個字段    Method = 8,           //  該成員是一個方法    Property = 16,    //  該成員是一個屬性    TypeInfo = 32,    //  該成員是一種類型    Custom = 64,      //  自定義成員類型    NestedType = 128, //  該成員是一個嵌套類型    All = 191,        //  指定所有成員類型。}

反射程序集

在.Net中，程序集是進行部署、版本控制的基本單位，它包含了相關的模塊和類型，我并不打算詳細地去說明程序集及其構成，只是講述如何通過反射獲取程序集信息。

在System.Reflection命名空間下有一個Assembly類型，它代表了一個程序集，并包含了關于程序集的信息。

在程序中加載程序集時，一般有這么幾個方法，我們可以使用 Assembly類型提供的靜態方法LoadFrom() 和 Load()，比如：

Assembly asm = Assembly.LoadFrom("Demo.dll");

或者

Assembly asm = Assembly.Load("Demo");

當使用LoadFrom()方法的時候，提供的是程序集的文件名，當將一個程序集添加到項目引用中以后，可以直接寫“文件名.dll”。如果想加載一個不屬于當前項目的程序集，則需要給出全路徑，比如：

Assembly asm = Assembly.LoadFrom(@"C:/WINDOWS/Microsoft.NET/Framework/v2.0.50727/System.Web.dll");

使用Load()方法的時候，只用提供程序集名稱即可，不需要提供程序集的后綴名。如果想獲得當前程序集，可以使用Assembly類型的靜態方法 GetExecutingAssembly，它返回包含當前執行的代碼的程序集(也就是當前程序集)。

Assembly as = Assembly.GetExecutingAssembly();

在獲得一個Type類型實例以后，我們還可以使用該實例的Assembly屬性來獲得其所在的程序集：

Type t = typeof(int)Assembly asm = t.Assembly;

一個程序集可能有多個模塊(Module)組成，每個模塊又可能包含很多的類型，但.Net的默認編譯模式一個程序集只會包含一個模塊，我們現在看下 反射 提供了什么樣的能力讓我們獲取關于程序集的信息(只列出了部分常用的)：

NOTE：程序集和命名空間不存在必然聯系，一個程序集可以包含多個命名空間，同一個命名空間也可以分放在幾個程序集。

為了方便進行我們后面的測試，我們現在建立一個Windows控制臺應用程序，我給它起名叫SimpleExplore；然后再添加一個Demo類庫項目，我們將來編寫的代碼就用戶查看這個Demo項目集的類型信息 或者 是對這個程序集中的類型進行遲綁定。這個Demon項目只包含一個命名空間Demo，為了體現盡可能多的類型同時又Keep Simple，其代碼如下：

namespace Demo {    public abstractclassBaseClass {           }    public structDemoStruct { }    public delegatevoid DemoDelegate(Object sender, EventArgs e);    public enumDemoEnum {       terrible, bad, common=4, good, wonderful=8    }    public interfaceIDemoInterface {       void SayGreeting(string name);         }    public interfaceIDemoInterface2 {}        public sealedclassDemoClass:BaseClass, IDemoInterface,IDemoInterface2 {       private string name;       public string city;       public readonlystring title;       public conststring text ="Const Field";       public eventDemoDelegate myEvent;                          public string Name {           private get { return name; }           set { name = value; }       }       public DemoClass() {           title = "Readonly Field";       }       public classNestedClass { }       public void SayGreeting(string name) {           Console.WriteLine("Morning :" + name);       }    }}

現在我們在 SimpleExplore項目中寫一個方法AssemblyExplor()，查看我們Demo項目生成的程序集Demo.dll定義的全部類型：

public static void AssemblyExplore() {    StringBuilder sb = new StringBuilder();    Assembly asm = Assembly.Load("Demo");    sb.Append("FullName(全名)：" + asm.FullName + "/n");    sb.Append("Location(路徑)：" + asm.Location + "/n");    Type[] types = asm.GetTypes();    foreach (Type t in types) {       sb.Append("   類型：" + t + "/n");    }    Console.WriteLine(sb.ToString());}

然后，我們在Main()方法中調用一下，應該可以看到這樣的輸出結果：

FullName(全名)：Demo, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=nullLocation(路徑)：E:/MyApp/TypeExplorer/SimpleExplorer/bin/Debug/Demo.dll模塊: Demo.dll   類型：Demo.BaseClass   類型：Demo.DemoStruct   類型：Demo.DemoDelegate   類型：Demo.DemoEnum   類型：Demo.IDemoInterface   類型：Demo.IDemoInterface2   類型：Demo.DemoClass   類型：Demo.DemoClass+NestedClass

反射基本類型

這里說反射基本類型，基本類型是針對 泛型類型 來說的，因為 反射泛型 會更加復雜一些。在前面的范例中，我們獲得了程序集中的所有類型，并循環打印了它們，打印結果僅僅顯示出了類型的全名，而我們通常需要關于類型更詳細的信息，本節我們就來看看如何進一步查看類型信息。

NOTE：因為一個程序集包含很多類型，一個類型包含很多成員(方法、屬性等)，一個成員又包含很多其他的信息，所以如果我們從程序集層次開始寫代碼去獲取每個層級的信息，那么會嵌套很多的foreach語句，為了閱讀方便，我會去掉最外層的循環。

1.獲取基本信息

有了前面Type一節的介紹，我想完成這里應該只是打打字而已，所以我直接寫出代碼，如有必要，會在注釋中加以說明。我們再寫一個方法TypeExplore，用于獲取類型的詳細信息(記得AssemblyExplore只獲取了類型的名稱)：

public static void TypeExplore(Type t) {    StringBuilder sb = new StringBuilder();    sb.Append("名稱信息：/n");    sb.Append("Name: " + t.Name + "/n");    sb.Append("FullName: " + t.FullName + "/n");    sb.Append("Namespace: " + t.Namespace + "/n");    sb.Append("/n其他信息：/n");    sb.Append("BaseType(基類型): " + t.BaseType + "/n");    sb.Append("UnderlyingSystemType: " + t.UnderlyingSystemType + "/n");    sb.Append("/n類型信息：/n");    sb.Append("Attributes(TypeAttributes位標記): " + t.Attributes + "/n");    sb.Append("IsValueType(值類型): " + t.IsValueType + "/n");    sb.Append("IsEnum(枚舉): " + t.IsEnum + "/n");    sb.Append("IsClass(類): " + t.IsClass + "/n");    sb.Append("IsArray(數組): " + t.IsArray + "/n");    sb.Append("IsInterface(接口): " + t.IsInterface + "/n");    sb.Append("IsPointer(指針): " + t.IsPointer + "/n");    sb.Append("IsSealed(密封): " + t.IsSealed + "/n");    sb.Append("IsPrimitive(基類型): " + t.IsPrimitive + "/n");    sb.Append("IsAbstract(抽象): " + t.IsAbstract + "/n");    sb.Append("IsPublic(公開): " + t.IsPublic + "/n");    sb.Append("IsNotPublic(不公開): " + t.IsNotPublic + "/n");    sb.Append("IsVisible: " + t.IsVisible + "/n");    sb.Append("IsByRef(由引用傳遞): " + t.IsByRef + "/n");    Console.WriteLine(sb.ToString());}

然后，我們在Main方法中輸入：

Type t = typeof(DemoClass);TypeExplore(t);

會得到這樣的輸出：

名稱信息：Name: DemoClassFullName: Demo.DemoClassNamespace: Demo其他信息：BaseType(基類型): Demo.BaseClassUnderlyingSystemType: Demo.DemoClass類型信息：Attributes(TypeAttributes位標記): AutoLayout, AnsiClass, Class, Public, Sealed,BeforeFieldInitIsValueType(值類型): FalseIsEnum(枚舉): FalseIsClass(類): TrueIsArray(數組): FalseIsInterface(接口): FalseIsPointer(指針): FalseIsSealed(密封): TrueIsPrimitive(基類型): FalseIsAbstract(抽象): FalseIsPublic(公開): TrueIsNotPublic(不公開): FalseIsVisible: TrueIsByRef(由引用傳遞): False

值得注意的是Attributes屬性，它返回一個TypeAttributes位標記，這個標記標識了類型的一些元信息，可以看到我們熟悉的Class、Public、Sealed。相應的，IsClass、IsSealed、IsPublic等屬性也返回為True。

2.成員信息 與 MemberInfo 類型

我們先考慮一下對于一個類型Type，可能會包含什么類型，常見的有字段、屬性、方法、構造函數、接口、嵌套類型等。MemberInfo 類代表著 Type的成員類型，值得注意的是Type類本身又繼承自MemberInfo類，理解起來并不困難，因為一個類型經常也是另一類型的成員。Type類提供 GetMembers()、GetMember()、FindMember()等方法用于獲取某個成員類型。

我們再添加一個方法 MemberExplore()，來查看一個類型的所有成員類型。

public static void MemberExplore(Type t) {    StringBuilder sb = new StringBuilder();    MemberInfo[] memberInfo = t.GetMembers();    sb.Append("查看類型 " + t.Name + "的成員信息：/n");    foreach (MemberInfo mi in memberInfo) {       sb.Append("成員：" + mi.ToString().PadRight(40) + " 類型: " + mi.MemberType + "/n");    }    Console.WriteLine(sb.ToString());}

然后我們在Main方法中調用一下。

MemberExplore(typeof(DemoClass));

產生的輸出如下：

查看類型 DemoClass的成員信息：--------------------------------------------------成員：Void add_myEvent(Demo.DemoDelegate)      類型: Method成員：Void remove_myEvent(Demo.DemoDelegate)   類型: Method成員：System.String get_Name()                 類型: Method成員：Void set_Name(System.String)             類型: Method成員：Void SayGreeting(System.String)          類型: Method成員：System.Type GetType()                    類型: Method成員：System.String ToString()                 類型: Method成員：Boolean Equals(System.Object)            類型: Method成員：Int32 GetHashCode()                      類型: Method成員：Void .ctor()                             類型: Constructor成員：System.String Name                       類型: Property成員：Demo.DemoDelegate myEvent                類型: Event成員：System.String text                       類型: Field成員：Demo.DemoClass+NestedClass               類型: NestedType

我們使用了GetMembers()方法獲取了成員信息的一個數組，然后遍歷了數組，打印了成員的名稱和類型。如同我們所知道的：Name屬性在編譯后成為了get_Name()和set_Name()兩個獨立的方法；myEvent事件的注冊(+=)和取消注冊(-=)分別成為了add_myEvent()和remove_myEvent方法。同時，我們發現私有(private)字段name 沒有被打印出來，另外，基類System.Object的成員GetType()和Equals()也被打印了出來。

有的時候，我們可能不希望查看基類的成員，也可能希望查看私有的成員，此時可以使用GetMembers()的重載方法，傳入BindingFlags 位標記參數來完成。BindingFlags位標記對如何獲取成員的方式進行控制(也可以控制如何創建對象實例，后面會說明)。對于本例，如果我們想獲取所有的公有、私有、靜態、實例 成員，那么只需要這樣修改GetMembers()方法就可以了。

MemberInfo[] memberInfo = t.GetMembers(    BindingFlags.Public |    BindingFlags.Static |     BindingFlags.NonPublic |     BindingFlags.Instance |     BindingFlags.DeclaredOnly);

此時的輸出如下：

查看類型 DemoClass的成員信息：--------------------------------------------------成員：Void add_myEvent(Demo.DemoDelegate)      類型: Method成員：Void remove_myEvent(Demo.DemoDelegate)   類型: Method成員：System.String get_Name()                 類型: Method成員：Void set_Name(System.String)             類型: Method成員：Void SayGreeting(System.String)          類型: Method成員：Void .ctor()                             類型: Constructor成員：System.String Name                       類型: Property成員：Demo.DemoDelegate myEvent                類型: Event成員：System.String name                       類型: Field成員：Demo.DemoDelegate myEvent                類型: Field成員：System.String text                       類型: Field成員：Demo.DemoClass+NestedClass               類型: NestedType

可以看到，繼承自基類 System.Object 的方法都被過濾掉了，同時，打印出了私有的 name, myEvent 等字段。

現在如果我們想要獲取所有的方法(Method)，那么我們可以使用 Type類的FindMembers()方法：

MemberInfo[] memberInfo = t.FindMembers(    MemberTypes.Method,      // 說明查找的成員類型為 Method    BindingFlags.Public |    BindingFlags.Static |    BindingFlags.NonPublic |    BindingFlags.Instance |    BindingFlags.DeclaredOnly,    Type.FilterName,    "*");

Type.FilterName 返回一個MemberFilter類型的委托，它說明按照方法名稱進行過濾，最后一個參數“*”，說明返回所有名稱(如果使用“Get*”，則會返回所有以Get開頭的方法)。現在的輸出如下：

查看類型 DemoClass的成員信息：--------------------------------------------------成員：Void add_myEvent(Demo.DemoDelegate)      類型: Method成員：Void remove_myEvent(Demo.DemoDelegate)   類型: Method成員：System.String get_Name()                 類型: Method成員：Void set_Name(System.String)             類型: Method成員：Void SayGreeting(System.String)          類型: Method

MemberInfo 類有兩個屬性值得注意，一個是DeclaringType，一個是 ReflectedType，返回的都是Type類型。DeclaredType 返回的是聲明該成員的類型。比如說，回顧我們之前的一段代碼：

MemberInfo[] members = typeof(DemoClass).GetMembers();

它將返回所有的公有成員，包括繼承自基類的Equals()等方法，對于Equals()方法來說，它的 DeclaringType 返回的是相當于 typeof(Object) 的類型實例，因為它是在 System.Object中被定義的；而它的ReflectedType 返回的則是相當于 typeof(DemoClass) 類型實例，因為它是通過 DemoClass 的類型實例被獲取的。

3.字段信息 與 FieldInfo類型

如同我們之前所說，MemberInfo 是一個基類，它包含的是類型的各種成員都公有的一組信息。實際上，對于字段、屬性、方法、事件 等類型成員來說，它們包含的信息顯然都是不一樣的，所以，.Net 中提供了 FiledInfo 類型來封裝字段的信息，它繼承自MemberInfo。

如果我們希望獲取一個類型的所有字段，可以使用 GetFileds()方法。我們再次添加一個方法FieldExplore()：

public static void FieldExplore(Type t) {    StringBuilder sb = new StringBuilder();        FieldInfo[] fields = t.GetFields();    sb.Append("查看類型 " + t.Name + "的字段信息：/n");    sb.Append(String.Empty.PadLeft(50, '-') + "/n");    foreach (FieldInfo fi in fields) {       sb.Append("名稱：" + fi.Name + "/n");       sb.Append("類型：" + fi.FieldType + "/n");       sb.Append("屬性：" + fi.Attributes + "/n/n");    }    Console.WriteLine(sb.ToString());}

產生的輸出如下：

查看類型 DemoClass的字段信息：--------------------------------------------------名稱：city類型：System.String屬性：Public名稱：title類型：System.String屬性：Public, InitOnly名稱：text類型：System.String屬性：Public, Static, Literal, HasDefault

值得一提的是fi.FieldType 屬性，它返回一個FieldAttributes位標記，這個位標記包含了字段的屬性信息。對比我們之前定義的DemoClass類，可以看到，對于title 字段，它的屬性是public, InitOnly；對于Const類型的text字段，它的屬性為Public,Static,Literal，HasDefault，由此也可以看出，聲明一個const類型的變量，它默認就是靜態static的，同時，由于我們給了它初始值，所以位標記中也包括HasDefault。

針對于FieldType位標記，FiledInfo 類提供了一組返回為bool類型的屬性，來說明字段的信息，常用的有：IsPublic, IsStatic, IsInitOnly, IsLiteral, IsPrivate 等。

如果我們想要獲取私有字段信息，依然可以使用重載了的GetFields[]方法，傳入BindingFlags參數，和上面的類似，這里就不重復了。

4.屬性信息 與 PropertyInfo 類型

和字段類似，也可以通過 GetProperty()方法，獲取類型的所有屬性信息。

public static void PropertyExplore(Type t) {    StringBuilder sb = new StringBuilder();    sb.Append("查看類型 " + t.Name + "的屬性信息：/n");    sb.Append(String.Empty.PadLeft(50, '-') + "/n");    PropertyInfo[] properties = t.GetProperties();    foreach (PropertyInfo pi in properties) {       sb.Append("名稱：" + pi.Name + "/n");       sb.Append("類型：" + pi.PropertyType + "/n");       sb.Append("可讀：" + pi.CanRead + "/n");       sb.Append("可寫：" + pi.CanWrite +"/n");       sb.Append("屬性：" + pi.Attributes +"/n");    }    Console.WriteLine(sb.ToString());}

輸出如下：

查看類型 DemoClass的屬性信息：--------------------------------------------------名稱：Name類型：System.String可讀：True可寫：True屬性：None

從前面的章節可以看到，Name屬性會在編譯后生成Get_Name()和Set_Name()兩個方法，那么，應該可以利用反射獲取這兩個方法。PropertyInfo類的GetGetMethod()和GetSetMethod()可以完成這個工作，它返回一個MethodInfo對象，封裝了關于方法的信息，我們會在后面看到。

5.方法信息 與 MethodInfo 類型

與前面的類似，我們依然可以編寫代碼來查看類型的方法信息。

public static void MethodExplore(Type t) {    StringBuilder sb = new StringBuilder();    sb.Append("查看類型 " + t.Name + "的方法信息：/n");    sb.Append(String.Empty.PadLeft(50, '-') + "/n");    MethodInfo[] methods = t.GetMethods();    foreach (MethodInfo method in methods) {       sb.Append("名稱：" + method.Name +"/n");       sb.Append("簽名：" + method.ToString() + "/n");       sb.Append("屬性：" + method.Attributes + "/n");       sb.Append("返回值類型：" + method.ReturnType + "/n/n");    }    Console.WriteLine(sb.ToString());}

與前面類似，MethodInfo 類也有一個Attributes屬性，它返回一個MethodAttribute，MethodAttribute 位標記標明了方法的一些屬性，常見的比如Abstract, Static, Virtual,Public, Private 等。

與前面不同的是，Method可以具有參數 和 返回值，MethodInfo 類提供了 GetParameters() 方法獲取 參數對象的數組，方法的參數都封裝在了 ParameterInfo 類型中。查看ParameterInfo類型的方法與前面類似，這里就不再闡述了。

6. ConstructorInfo類型、EventInfo 類型

從名稱就可以看出來，這兩個類型封裝了類型 的構造函數 和 事件信息，大家都是聰明人，查看這些類型與之前的方法類似，這里就不再重復了。

7.小結

本文涉及了反射的最基礎的內容，我們可以利用反射來自頂向下地查看程序集、模塊、類型、類型成員的信息。反射更強大、也更有意思的內容：遲綁定方法、動態創建類型以后會再講到。

轉自：http://www.tracefact.net/CLR-and-Framework/Reflection-Part2.aspx