C# 使用反射进行类型信息的动态获取

反射基础概念

• 反射是指在运行时动态地获取程序集、模块、类型、成员（方法、属性、字段等）的相关信息，并且能够在运行时动态地调用类型的成员或创建类型的实例。在C#中，System.Reflection命名空间提供了进行反射操作的各种类和接口。

获取类型信息

• 获取当前程序集中的类型
  • 可以使用Assembly.GetExecutingAssembly方法获取当前正在执行的程序集，然后通过GetTypes方法获取程序集中包含的所有类型。例如：

  using System;
  using System.Reflection;
  
  class Program
  {
      static void Main()
      {
          Assembly assembly = Assembly.GetExecutingAssembly();
          Type[] types = assembly.GetTypes();
          foreach (Type type in types)
          {
              Console.WriteLine($"类型名称: {type.Name}");
          }
      }
  }
  

  • 在这个示例中，GetExecutingAssembly获取了当前程序集，GetTypes返回一个包含程序集中所有类型的数组，然后通过循环打印出每个类型的名称。
• 通过类型名称获取类型
  • 如果知道类型的名称，可以使用Type.GetType方法来获取类型。例如：

  using System;
  using System.Reflection;
  
  class Program
  {
      static void Main()
      {
          // 获取System.String类型
          Type stringType = Type.GetType("System.String");
          Console.WriteLine($"类型名称: {stringType.Name}");
      }
  }
  

  • 这里Type.GetType方法的参数是类型的完全限定名。需要注意的是，对于简单类型，如int（实际上是System.Int32），要使用完整的名称；对于自定义类型，要包含命名空间和类型名。

获取类型成员信息

• 获取方法信息
  • 对于已经获取的类型，可以使用Type.GetMethods方法获取该类型的所有公共方法。例如：

  using System;
  using System.Reflection;
  
  class MyClass
  {
      public void MyMethod()
      {
          Console.WriteLine("这是MyMethod方法");
      }
  }
  class Program
  {
      static void Main()
      {
          Type myClassType = typeof(MyClass);
          MethodInfo[] methods = myClassType.GetMethods();
          foreach (MethodInfo method in methods)
          {
              Console.WriteLine($"方法名称: {method.Name}");
          }
      }
  }
  

  • 在这个示例中，GetMethods返回一个MethodInfo数组，其中包含了MyClass类型的所有公共方法的信息。可以通过MethodInfo对象获取方法的参数类型、返回类型等更多详细信息。
• 获取属性信息
  • 使用Type.GetProperties方法来获取类型的属性信息。例如：

  using System;
  using System.Reflection;
  
  class MyClass
  {
      public int MyProperty { get; set; }
  }
  class Program
  {
      static void Main()
      {
          Type myClassType = typeof(MyClass);
          PropertyInfo[] properties = myClassType.GetProperties();
          foreach (PropertyInfo property in properties)
          {
              Console.WriteLine($"属性名称: {property.Name}");
          }
      }
  }
  

  • 这里GetProperties返回一个PropertyInfo数组，包含了MyClass类型的所有公共属性的信息。通过PropertyInfo对象可以获取属性的类型、是否可读、是否可写等信息。
• 获取字段信息
  • 要获取类型的字段信息，可以使用Type.GetFields方法。例如：

  using System;
  using System.Reflection;
  
  class MyClass
  {
      public int MyField;
  }
  class Program
  {
      static void Main()
      {
          Type myClassType = typeof(MyClass);
          FieldInfo[] fields = myClassType.GetFields();
          foreach (FieldInfo field in fields)
          {
              Console.WriteLine($"字段名称: {field.Name}");
          }
      }
  }
  

  • GetFields方法返回一个FieldInfo数组，其中包含了MyClass类型的所有公共字段的信息。可以通过FieldInfo对象获取字段的类型等信息。

动态创建类型实例

• 可以使用Activator.CreateInstance方法来动态创建类型的实例。例如：

using System;
using System.Reflection;

class MyClass
{
    public MyClass()
    {
        Console.WriteLine("这是MyClass的构造函数");
    }
}
class Program
{
    static void Main()
    {
        Type myClassType = typeof(MyClass);
        object instance = Activator.CreateInstance(myClassType);
    }
}

• 在这个示例中，首先获取了MyClass的类型对象，然后使用Activator.CreateInstance方法创建了一个MyClass的实例。如果类型有带参数的构造函数，CreateInstance方法也有相应的重载形式来传递参数。

动态调用类型成员

• 动态调用方法
  • 对于已经获取的MethodInfo对象，可以使用Invoke方法来动态调用方法。例如：

  using System;
  using System.Reflection;
  
  class MyClass
  {
      public void MyMethod(int param)
      {
          Console.WriteLine($"这是MyMethod方法，参数为 {param}");
      }
  }
  class Program
  {
      static void Main()
      {
          Type myClassType = typeof(MyClass);
          object instance = Activator.CreateInstance(myClassType);
          MethodInfo method = myClassType.GetMethod("MyMethod");
          object[] parameters = new object[] { 10 };
          method.Invoke(instance, parameters);
      }
  }
  

  • 在这个示例中，首先创建了MyClass的实例，然后获取了MyMethod的MethodInfo对象，准备好参数数组，最后通过Invoke方法动态调用MyMethod，传递实例和参数。
• 动态访问属性
  • 对于属性，可以通过PropertyInfo对象的GetValue和SetValue方法来动态访问属性的值。例如：

  using System;
  using System.Reflection;
  
  class MyClass
  {
      public int MyProperty { get; set; }
  }
  class Program
  {
      static void Main()
      {
          Type myClassType = typeof(MyClass);
          object instance = Activator.CreateInstance(myClassType);
          PropertyInfo property = myClassType.GetProperty("MyProperty");
          // 设置属性值
          property.SetValue(instance, 20);
          // 获取属性值
          object value = property.GetValue(instance);
          Console.WriteLine($"属性值为: {value}");
      }
  }
  

  • 这里先获取了属性的PropertyInfo对象，然后通过SetValue设置属性值，再通过GetValue获取属性值并输出。
• 动态访问字段
  • 对于字段，可以使用FieldInfo对象的GetValue和SetValue方法来动态访问。例如：

  using System;
  using System.Reflection;
  
  class MyClass
  {
      public int MyField;
  }
  class Program
  {
      static void Main()
      {
          Type myClassType = typeof(MyClass);
          object instance = Activator.CreateInstance(myClassType);
          FieldInfo field = myClassType.GetField("MyField");
          // 设置字段值
          field.SetValue(instance, 30);
          // 获取字段值
          object value = field.GetValue(instance);
          Console.WriteLine($"字段值为: {value}");
      }
  }
  

  • 先获取FieldInfo对象，然后通过SetValue和GetValue方法来设置和获取字段的值。