C#教程之自己動手寫映射第三節[反射]

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一、什么是反射

　　MSND：反射提供了封裝程序集、模塊和類型的對象（Type 類型）。可以使用反射動態創建類型的實例，將類型綁定到現有對象，或從現有對象獲取類型並調用其方法或訪問其字段和屬性。如果代碼中使用了屬性，可以利用反射對它們進行訪問。

　　實用概念：反射是在運行狀態中，對於任意一個類，都能夠知道這個類的所有屬性和方法；對於任意一個對象，都能夠調用它的任意一個方法和屬性；這種動態獲取的信息以及動態調用對象的方法的功能稱為反射。

　　反射的名稱空間：System.Reflection，具體參考 http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.reflection.aspx

二、利用反射動態創建類的實例

　　前置條件：我們創建兩個項目來展示反射的簡單應用

1. CSharp.Model：類庫，Employee.cs，我們要反射的測試實體類。
2. CSharp.Reflection：控制台應用程序項目，Program.cs為主程序類，App.config配置文件，配置我們要反射的程序集的名稱，Constant.cs用於調用配置文件的常量類。

　　CSharp.Model.Employee代碼如下：

/*
 *
 * 創建人：李林峰
 * 
 * 時  間：2012-7-23
 *
 * 描  述：反射類的實例
 *
 */

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace CSharp.Model
{
    /// <summary>
    /// 員工類
    /// </summary>
    public class Employee
    {
        public int ID { get; set; }             //編號
        public string Name { get; set; }        //姓名
        public string Password { get; set; }    //密碼
        public string Department { get; set; }  //部門
        public string Position { get; set; }    //職位

        /// <summary>
        /// 測試方法
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public string Method()
        {
            return this.ID.ToString();
        }
    }
}

　　CSharp.Reflection的配置文件與常量類代碼如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
  <appSettings>
    <!--程序集名稱-->
    <add key="AssemblyName" value="CSharp.Model"></add>
  </appSettings>
</configuration>



/*
 *
 * 創建人：李林峰
 * 
 * 時  間：2012-7-23
 *
 * 描  述：常量類
 *
 */

using System.Configuration;

namespace CSharp.Reflection
{
    class Constant
    {
        /// <summary>
        /// 程序集名稱
        /// </summary>
        public static string ASSEMBLYNAME = ConfigurationManager.AppSettings["AssemblyName"];
    }
}

　　CSharp.Reflection的主程序類代碼如下：

/*
 *
 * 創建人：李林峰
 * 
 * 時  間：2012-7-23
 *
 * 描  述：應用程序入口
 *
 */

using System.Reflection;//反射的名稱空間
using CSharp.Model;     //實體名稱空間

namespace CSharp.Reflection
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Employee employee = (Employee)Assembly.Load(Constant.ASSEMBLYNAME).CreateInstance("CSharp.Model.Employee");
            employee.ID = 1;
            employee.Name = "李林峰";
            employee.Department = "技術";
            employee.Position = "程序員";
            System.Console.WriteLine(employee.Name);
            System.Console.WriteLine(employee.Department);
            System.Console.WriteLine(employee.Position);
            System.Console.WriteLine(employee.Method());

            System.Console.WriteLine("---------------------------------");

            Employee employeeNew = (Employee)Assembly.LoadFile(@"E:\公司內網\HZYT.Test\06 C#映射教程\ClassThree\CSharp.Reflection\bin\Debug\CSharp.Model.dll").CreateInstance("CSharp.Model.Employee");
            employee.ID = 2;
            employeeNew.Name = "李林峰";
            employeeNew.Department = "技術";
            employeeNew.Position = "程序員";
            System.Console.WriteLine(employeeNew.Name);
            System.Console.WriteLine(employeeNew.Department);
            System.Console.WriteLine(employeeNew.Position);
            System.Console.WriteLine(employee.Method());
        }
    }
}

　　通過上面的示例可以看出，平時我們在創建對象的時候是通過 Employee employee = new Employee(); 來創建。而應用了反射后，我們通過方法System.Reflection.Assembly.Load("程序集名稱").CreateInstance("類型名稱");在運行時動態的創建類的實例。

　　上面的實例中我用了兩個方法，主要是強調下反射中Load的是程序集，如上示例employee的實例創建，實際上反射的是已經被我們編譯好的，存在於bin目錄下的CSharp.Model.dll。而employeeNew我們用的方法是LoadFile，其實原理是一樣的，只不過這個方法我們提供的是物理地址。

　　CreateInstance("類型名稱")中的"類型名稱"一定要為類的全名，即："名稱空間"+"類名"。

　　反射出來的為Object對象，我們在使用的時候要進行類型轉換，如上例所示(Employee)Assembly.Load......

　　運行效果如下圖所示：

三、利用反射動創建類

　　動態創建類：通過字符串描述類的結構，然后由.net編輯器編輯成類文件，如有必要還可以編輯成.dll的一個動態使用類的過程。

　　首先我們先進行類的描述，在很多框架中XML是類描述的主要文件類型，這里我們也不例外，為了簡單起見我在本例中用了App.config文件來描述類。

　　前置條件：

1. CSharp.Dynamic：控制台應用程序，Program.cs為主程序類，App.config用於描述類的結構，Constant.cs讀取配置文件的常量類。

　　CSharp.Dynamic的配置文件與常量類代碼如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
  <appSettings>
    <add key="ClassDefined" value="namespace CSharp.Dynamic{
                                   public class Employee{
                                      public int ID { get; set; } 
                                      public string Name { get; set; }
                                      public string Department { get; set; }
                                      public string Position { get; set; }
                                      public string Method(string parm){return parm+this.ID.ToString();}
                                   }}"/>
  </appSettings>
</configuration>


/*
 *
 * 創建人：李林峰
 * 
 * 時  間：2012-7-23
 *
 * 描  述：常量類
 *
 */

using System.Configuration;

namespace CSharp.Dynamic
{
    class Constant
    {
        /// <summary>
        /// 程序集名稱
        /// </summary>
        public static string CLASSDEFINED = ConfigurationManager.AppSettings["ClassDefined"];
    }
}

　　CSharp.Dynamic的主程序類代碼如下：

/*
 *
 * 創建人：李林峰
 * 
 * 時  間：2012-7-23
 *
 * 描  述：利用反射動創建類實例
 *
 */

using System;
using System.CodeDom.Compiler;   
using Microsoft.CSharp;            
using System.Reflection;            

namespace CSharp.Dynamic
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //在App.Config中讀取類的定義字符串
            string ClassDefined = Constant.CLASSDEFINED;
            //創建代碼編譯器
            CSharpCodeProvider codeProvider = new CSharpCodeProvider();
            //設置編譯參數   
            CompilerParameters paras = new CompilerParameters();
            //設置在內存中生成輸出。
            paras.GenerateInMemory = true;
            //編譯代碼  
            CompilerResults result = codeProvider.CompileAssemblyFromSource(paras, ClassDefined);
            //獲取編譯后的程序集
            Assembly assembly = result.CompiledAssembly;
            //獲取反射出來的對象
            Object dynamicClass = assembly.CreateInstance("CSharp.Dynamic.Employee");
            //獲取員工實例的類型
            Type employee = dynamicClass.GetType();
            //設置屬性
            employee.GetProperty("ID").SetValue(dynamicClass, 1, null);
            employee.GetProperty("Name").SetValue(dynamicClass, "李林峰", null);
            employee.GetProperty("Department").SetValue(dynamicClass, "技術部", null);
            employee.GetProperty("Position").SetValue(dynamicClass, "程序員", null);
            //讀取屬性
            string Name = employee.GetProperty("Name").GetValue(dynamicClass, null).ToString();
            string Department = employee.GetProperty("Department").GetValue(dynamicClass, null).ToString();
            string Position = employee.GetProperty("Position").GetValue(dynamicClass, null).ToString();
            //執行方法
            string ParmAndID = employee.GetMethod("Method").Invoke(dynamicClass, new object[] { "員工編號：" }).ToString();
            //輸出
            Console.WriteLine(Name);
            Console.WriteLine(Department);
            Console.WriteLine(Position);
            Console.WriteLine(ParmAndID);
        }
    }
}

　　我們在App.config中定義了Employee類的結構，通過string ClassDefined = Constant.CLASSDEFINED;把字符串引用到程序中，並進行一系統的處理。

　　反射創建類的步驟如下：

1. 用字符串定義類的結構。
2. 創建代碼編譯器並編譯。
3. 獲取編譯后的程序集並反射出類的對象和類型。
4. 屬性、方法、事件等......賦值。
5. 使用屬性、方法、事件等......。
6. 如果編譯參數設置成內存輸入[paras.GenerateInMemory = true;]，則由.net 內存回收托管，否則在Temp[C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp]文件夾中產生臨時文件"隨機字符.dll"，每運行一次該程序都將會產生一個新的DLL。

　　在上例中，除了導入了System.Reflection名稱空間外還導入了System.CodeDom.Compiler與Microsoft.CSharp。

　　System.CodeDom.Compiler：支持編程語言的源代碼的生成和編譯進行管理。具體參考：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/z6b99ydt

　　Microsoft.CSharp：編譯和生成代碼，名稱空間下只有一個類CSharpCodeProvider。具體參考：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/microsoft.csharp.aspx

　　設置屬性：employee.GetProperty("ID").SetValue(dynamicClass, 1, null);

public virtual void SetValue(
    Object obj,
    Object value,
    Object[] index
)

參數
obj
類型：System.Object
將設置其屬性值的對象。

value
類型：System.Object
此屬性的新值。

index
類型：System.Object[]
索引化屬性的可選索引值。 對於非索引化屬性，該值應為 null。 

　　讀取屬性：employee.GetProperty("Name").GetValue(dynamicClass, null);

public virtual Object GetValue(
    Object obj,
    Object[] index
)

參數
obj
類型：System.Object
將返回其屬性值的對象。

index
類型：System.Object[]
索引化屬性的可選索引值。 對於非索引化屬性，該值應為 null。 

返回值
類型：System.Object
obj 參數指定的對象的屬性值。

　　執行方法：employee.GetMethod("Method").Invoke(dynamicClass, new object[] { "員工編號：" });

public Object Invoke(
    Object obj,
    Object[] parameters
)

 參數
 obj
 類型：System.Object
 實體對象。
 
Object[] parameters
 類型：System.Object[]
 參數數組，如果參數為空，該值應為 null。 
 
 返回值
 類型：System.Object
 obj 參數指定的對象的屬性值。

　　上面的三個方法中的employee為類型，dynamicClass對象的實例。

　　運行效果如下圖所示：

 

 

四、總結

 　　反射在實際應用中還是比較廣泛的，從設計模式的典型"抽象工廠模式"到我們平時應用到的"框架"，都會用到反射，其原理大多是動態創建類，如：根據數據庫的字段動態生成類，執行些方法等等。為了在介紹"C#教程之自己動手寫映射"的課程，這里我只對反射常用的方法進行了講解，如果感興趣的話可查看MSND繼續研究。

五、源碼下載

　　06CSharp映射教程_03.rar

六、版權

　　轉載請注明出處：http://www.cnblogs.com/iamlilinfeng