C# 反射與dynamic最佳組合示例代碼

來源：本站原創(chuàng)|時間：2020-01-10|欄目：C#教程|點擊：次

在 C# 中反射技術(shù)應(yīng)用廣泛，至于什么是反射.........你如果不了解的話，請看下段說明，否則請?zhí)^下段。廣告一下：喜歡我文章的朋友請關(guān)注一下我的blog，這也有助于提高本人寫作的動力。

反射：當你背對一個美女或帥哥卻不能回頭仔細觀察研究時（純屬虛構(gòu)，如有巧合、純屬雷同），一面小鏡子就能滿足你的需求。在 C# 編程過程中也經(jīng)常遇到類似的情況：有一個別人寫的 dll 類庫你想使用卻沒程序文檔資料......此時通過 C# Runtime 提供的功能，你可以把該 dll 類庫加載到你的程序中，并細細研究 dll 的每一部分內(nèi)容，這就是 C# 中的反射。

個人認為反射最突出的優(yōu)點或存在的合理性：在不修改程序原碼的情況下，實現(xiàn)程序功能的動態(tài)調(diào)整（Runtime動態(tài)對象創(chuàng)建）

示例：

 interface IRun {
  void Run();
 }
 class Person : IRun
 {
  public void Run()
  {
   Console.WriteLine("走，去LOL?。?);
  }
 }
 class Car : IRun
 {
  public void Run()
  {
   Console.WriteLine("嗚...........");
  }
 }
 class Program
 {
  static void Main(string[] args)
  {
   IRun e = new Person();
   e.Run();
   Console.ReadLine();
  }
 }

如果將上面的Run功能并不一定是由Person來執(zhí)行，有時需要是Car有時需要Person。常見的解決方案是添加 if 等判斷結(jié)構(gòu)，如下：

 static void Main(string[] args)
  {
   Console.WriteLine("請輸入：Car或Person");
   string type = Console.ReadLine();
   IRun e = null;
   if ("Car" == type)
   {
    e = new Car();
   }else if("Person" == type)
   {
    e = new Person();
   }
   if(null != e)
    e.Run();
   Console.ReadLine();
  }

這種結(jié)構(gòu)確是解決了現(xiàn)在的需求，但并不健壯。隨著 IRun 接口實現(xiàn)、相關(guān)類的繼承的增加，上面的判斷結(jié)構(gòu)也會飛速增長。面向?qū)ο缶幊?、設(shè)計模式均遵循的一大原則就是封裝變換，所以上面的程序無法很好的應(yīng)對變化。在此我們并不涉及 “設(shè)計模式的” 的知識，因此下面的示例代碼只為簡化上面的程序、并未刻意套用設(shè)計模式相關(guān)知識。如下：

 static void Main(string[] args)
  {
   Console.WriteLine("請輸入：Car或Person");
   string type = Console.ReadLine();
   string classPath = String.Format("namespace.{0}", type);
   IRun e = Activator.CreateInstance(null, classPath).Unwrap() as IRun;

   if(null != e)
    e.Run();
   Console.ReadLine();
  }

經(jīng)過上面的修改，程序可自行根據(jù)用戶的輸入，通過Activator.CreateInstance創(chuàng)建 IRun 的實例，程序此處不會再隨 IRun 的實現(xiàn)者增多這種問題的影響而發(fā)生變化。上面的這種優(yōu)點就是通過反射得到的，也是我所認為的“反射存在的合理性”。

Activator、Assembly 實現(xiàn)反射方式創(chuàng)建對象

C#中反射方式創(chuàng)建對象可以通過 Activator.CreateInstance（靜態(tài)）和 Assembly.CreateInstance（非靜態(tài)）來實現(xiàn)，其中Assembly.CreateInstance 內(nèi)部調(diào)用的仍是Activator.CreateInstance。

根據(jù)要動態(tài)創(chuàng)建的類型對象是否處于當前程序集之中，可將反射創(chuàng)建對象分為：創(chuàng)建程序集內(nèi)的類型對象與創(chuàng)建程序集外的類型對象。

創(chuàng)建程序集內(nèi)的類型對象

  private static void ReflectionIRun1(string className)
  {
   string classPath = String.Format("namespace.{0}", className);
   //參數(shù) null ,指出所要創(chuàng)建類型對象位于當前程序集 
   var handler = Activator.CreateInstance(null, classPath);
   IRun e = (IRun)handler.Unwrap();
   Console.WriteLine(e.Run());
  }
  private static void ReflectionIRun2(string className)
  {
   string classPath = String.Format("namespace.{0}", className);
   //typeof(IRun).Assembly 獲取 IRun 類型所在的程序集
   object obj = typeof(IRun).Assembly.CreateInstance(null, classPath);
   IRun e = (IRun)obj;
   Console.WriteLine(e.Run());
  }

創(chuàng)建程序集外的類型對象

項目中增加一個類庫（另一個程序集），如下圖：

添加一個 Boss 類，如下：

namespace Lib
{
 public class Boss
 {
  private string name = "老大";
  
  public string Name{
   get {return name;}
  }
  public string Talk()
  {
   return "你們都被開除了......";
  }
  //老板不會算賬，總是多付錢，所以很有自知之明的將Payfor設(shè)為private，防止外部人員調(diào)用
  private int Payfor(int total)
  {
   return total + 10;
  }
 }
}

獲取一個 Boss 對象前，首先添加對 Lib 的引用，獲取示例如下：

 private static void ReflectionBoss1()
  {
   string classPath ="Lib.Boss";
   //"Lib" 參數(shù)指明要加載的程序集（即要創(chuàng)建的對象類型在哪個程序集中定義）
   var handler = Activator.CreateInstance("Lib", classPath);
   Boss b = handler.Unwrap() as Boss;
   Console.WriteLine(b.Talk());
  }
  private static void ReflectionBoss2()
  {
   string classPath ="Lib.Boss";
   //Assembly.Load("Lib") 加載的程序集（即要創(chuàng)建的對象類型在哪個程序集中定義）
   var assembly = Assembly.Load("Lib");
   Boss b = (Boss)assembly.CreateInstance(classPath);
   Console.WriteLine(b.Talk());
  }

關(guān)于反射時CLR如何查找并定位要加載的程序集，請參考MSDN中關(guān)于反射相關(guān)的知識。

反射訪問字段、調(diào)用方法（屬性）

反射除可以幫我們動態(tài)創(chuàng)建對象外，還可幫我們動態(tài)訪問對象的方法（屬性）或字段，因 C# 版本不同具體方法會有變更或擴展，更深入內(nèi)容請參考MSDN。下面僅作簡單示例（標準用法）。

給老板改名，示例：

 private static void ReflectionBoss1()
  {
   string classPath = "Lib.Boss";
   //"Lib" 參數(shù)指明要加載的程序集（即要創(chuàng)建的對象類型在哪個程序集中定義）
   var handler = Activator.CreateInstance("Lib", classPath);
   Boss b = handler.Unwrap() as Boss;
   //關(guān)鍵代碼
   FieldInfo f = b.GetType().GetField("name", BindingFlags.GetField | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);
   f.SetValue(b, "小二");
   Console.WriteLine("{0}:{1}", b.Name, b.Talk());
  }

輸出：

讓老板付錢：

private static void ReflectionBoss1()
  {
   string classPath = "Lib.Boss";
   //"Lib" 參數(shù)指明要加載的程序集（即要創(chuàng)建的對象類型在哪個程序集中定義）
   var handler = Activator.CreateInstance("Lib", classPath);
   Boss b = handler.Unwrap() as Boss;
   //關(guān)鍵代碼
   MethodInfo method = b.GetType().GetMethod("Payfor", BindingFlags.InvokeMethod | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);
   object money = method.Invoke(b, new object[] { 10 });
   Console.WriteLine("DW039：老大給我報銷10元錢車費......");
   Console.WriteLine("{0}:.....，算不清了，給你這些吧。",b.Name);
   Console.WriteLine("DW039：......");
   Console.WriteLine("{0}:{1}", b.Name,money);
   Console.WriteLine("DW039：老大你真棒!");
  }

輸出：

dynamic 與反射雙劍合璧

因為反射是運行時的類型操作，所以在編程時面臨類型不確定的問題。根據(jù)上一篇《C# 匿名對象（匿名類型）、var、動態(tài)類型 dynamic》講得 dynamic 動態(tài)類型結(jié)合我們編寫的反射程序，可以大大優(yōu)化程序邏輯（訪問受保護級別限制的代碼不在此范圍內(nèi)）。

上面代碼的優(yōu)化：

private static void ReflectionBoss1()
  {
   string classPath ="Lib.Boss";
   var handler = Activator.CreateInstance("Lib", classPath);
   dynamic b = handler.Unwrap();
   Console.WriteLine(b.Talk());
  }
  private static void ReflectionBoss2()
  {
   string classPath ="Lib.Boss";
   var assembly = Assembly.Load("Lib");
   dynamic b = assembly.CreateInstance(classPath);
   Console.WriteLine(b.Talk());
  }

通過 dynamic 動態(tài)類型對象 b 來調(diào)用反射得到對象的屬性、方法可直接調(diào)用，從而省去了頻繁的類型轉(zhuǎn)換操作。

反射常見應(yīng)用場景

應(yīng)用場景我印象最深刻的是 MS Petshop 示例，從SQL Server 數(shù)據(jù)庫切換到 oracle 數(shù)據(jù)庫時反射獲得不同的數(shù)據(jù)訪問層。然我實際項目中從未遇到過中途切換數(shù)據(jù)庫的情況，其他應(yīng)用場景基本類似上面的示例。如果朋友你發(fā)現(xiàn)更多的應(yīng)用場景，請給予補充，3ks。

反射的優(yōu)缺點

優(yōu)點：反射使程序更靈活

缺點：反射運行速度相對較慢

至于反射相比普通程序慢，我沒有進行過測試也不打算進行?，F(xiàn)實情況是：Ms提倡使用 dynamic、Mvc流行、Ms對CLR不斷優(yōu)化、機器性能的提升，所以你在開發(fā)中無需過多考慮反射的性能問題。如果你寫的程序運行速度出現(xiàn)了瓶頸（應(yīng)首先確保自己程序?qū)懙暮侠恚?，研究一下?shù)據(jù)庫優(yōu)化、數(shù)據(jù)緩存、web緩存、負載均衡等技術(shù)我認為更實際一些。

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