C# 程序集和反射詳解

更新時間：2017年01月17日 08:42:46 作者：鄒瓊俊

本文主要介紹了C# 程序集和反射的相關(guān)知識。具有一定的參考價值，下面跟著小編一起來看下吧

這里我又嘮叨幾句，大家在學習的時候，如看書或者看視頻時覺得非常爽，因為感覺基本都看得懂也都挺容易的，其實看懂是一回事，你自己會動手做出來是一回事，自己能夠說出來又是另一回事了。應該把學到的東西變成自己的東西，而不是依樣畫瓢。

在說反射之前，我們先來了解一下什么是程序集？

程序集

程序集是.net中的概念，程序集可以看作是給一堆相關(guān)類打一個包，相當于java中的jar包。

程序集包含：

資源文件
類型元數(shù)據(jù)(描述在代碼中定義的每一類型和成員，二進制形式)
IL代碼（這些都被封裝在exe或dll中）

exe與dll的區(qū)別。

exe可以運行，dll不能直接運行，因為exe中有一個main函數(shù)(入口函數(shù)）。

類型元數(shù)據(jù)這些信息可以通過AssemblyInfo.cs文件來自定義。在每一個.net項目中都存在一個AssemblyInfo.cs文件，代碼格式：

using System.Reflection;
using System.Runtime.CompilerServices;
using System.Runtime.InteropServices;
// 有關(guān)程序集的常規(guī)信息通過以下
// 特性集控制。更改這些特性值可修改
// 與程序集關(guān)聯(lián)的信息。
[assembly: AssemblyTitle("ReflectedDemo")]
[assembly: AssemblyDescription("")]
[assembly: AssemblyConfiguration("")]
[assembly: AssemblyCompany("")]
[assembly: AssemblyProduct("ReflectedDemo")]
[assembly: AssemblyCopyright("Copyright © 2017")]
[assembly: AssemblyTrademark("")]
[assembly: AssemblyCulture("")]
// 將 ComVisible 設置為 false 使此程序集中的類型
// 對 COM 組件不可見。 如果需要從 COM 訪問此程序集中的類型，
// 則將該類型上的 ComVisible 特性設置為 true。
[assembly: ComVisible(false)]
// 如果此項目向 COM 公開，則下列 GUID 用于類型庫的 ID
[assembly: Guid("7674d229-9929-4ec8-b543-4d05c6500863")]
// 程序集的版本信息由下面四個值組成: 
//
//   主版本
//   次版本 
//   生成號
//   修訂號
//
// 可以指定所有這些值，也可以使用“生成號”和“修訂號”的默認值，
// 方法是按如下所示使用“*”: 
// [assembly: AssemblyVersion("1.0.*")]
[assembly: AssemblyVersion("1.0.0.0")]
[assembly: AssemblyFileVersion("1.0.0.0")]

這些信息在哪里體現(xiàn)呢？就在我們程序集的屬性當中進行體現(xiàn)

我們平時在安裝一些CS客戶端程序的時候，在安裝目錄下面會看見許多的程序集文件。

使用程序集的好處

程序中只引用必須的程序集，減小程序的尺寸。
程序集可以封裝一些代碼，只提供必要的訪問接口。
方便擴展。

如何添加程序集的引用？

直接添加程序集路徑或者添加解決方案中的項目引用。

當我們需要擴展一個程序的時候，你可能會直接在原有的項目中進行添加，那這樣的話，如果你的這些代碼想共享給別人使用呢？你就可以打包成一個程序集，然后別人只要通過引用你這個程序集就可以進行擴展了。像我們常見的.net第三方框架庫，如log4net、unity等等。

注意：不能添加循環(huán)引用

什么是添加循環(huán)引用？就是說A項目如果添加了B項目的項目引用，那么此時B項目不能再添加A項目的項目引用，也就是說添加項目引用時，必須是單向的，像我們常見的三層框架之間的項目引用。

反射

關(guān)于反射，你只要是做.net開發(fā)，你就一定天天在用。因為VS的智能提示就是通過應用了反射技術(shù)來實現(xiàn)的，還有我們常用的反編譯神器Reflector.exe，看它的名字就知道了。項目中比較常見的，是通過結(jié)合配置文件來動態(tài)實例化對象，如切換數(shù)據(jù)庫實例，或者Sprint.net的通過配置文件來實現(xiàn)依賴注入等。

反射技術(shù)其實就是動態(tài)獲取程序集的元數(shù)據(jù)的功能，反射通過動態(tài)加載dll，然后對其進行解析，從而創(chuàng)建對象，調(diào)用成員。

Type是對類的描述，Type類是實現(xiàn)反射的一個重要的類，通過它我們可以獲取類中的所有信息，包括方法、屬性等。可以動態(tài)調(diào)用類的屬性、方法。

反射的出現(xiàn)讓創(chuàng)建對象的方式發(fā)生了改變，因為過去面完創(chuàng)建對象都是直接通過new。

dll里面有兩部分東西：IL中間語言和metadate元素據(jù)。

在.NET中反射用到命名空間是System.Reflection，這里我先通過一個Demo來看反射能做些什么

1、新建控制臺項目ReflectedDemo

2、新建類庫項目My.Sqlserver.Dal

新建兩個類SqlServerHelper和SqlCmd，前者為共有類，后者為私有類

namespace My.Sqlserver.Dal
{
  public class SqlServerHelper
  {
    private int age = 16;
    public string Name { get; set; }
    public string Query()
    {
      return string.Empty;
    }
  }
  class SqlCmd
  {
  }
}

3、項目ReflectedDemo，添加My.Sqlserver.Dal的項目引用，我這樣做的目的是為了方便項目ReflectedDemo中的bin目錄中時刻存在My.Sqlserver.Dal.dll程序集。

using System;
using System.Reflection;
namespace ReflectedDemo
{
  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      //加載程序集文件，在bin目錄中查找
      Assembly assembly = Assembly.Load("My.Sqlserver.Dal");
      Console.WriteLine("----------------Modules----------------------");
      var modules = assembly.GetModules();
      foreach(var module in modules)
      {
        Console.WriteLine(module.Name);
      }
      Console.WriteLine("----------------Types----------------------");
      var types = assembly.GetTypes(); //獲取程序集中所有的類型，包括公開的和不公開的
      foreach(var type in types)
      {
        Console.WriteLine(type.Name);
        Console.WriteLine(type.FullName);
        var members= type.GetMembers(); //獲取Type中所有的公共成員
        Console.WriteLine("----------------members----------------------");
        foreach(var m in members)
        {
          Console.WriteLine(m.Name);
        }
      }
      Console.WriteLine("----------------GetExportedTypes----------------------");
      var exportedTypes = assembly.GetExportedTypes(); //獲取程序集中所有的公共類型
      foreach(var t in exportedTypes)
      {
        Console.WriteLine(t.Name);
      }
      Console.WriteLine("----------------GetType----------------------");
      var typeName= assembly.GetType("SqlServerHelper");//獲取程序集中指定名稱的類型對象
      Console.WriteLine(typeName.Name);
    }
  }
}

動態(tài)創(chuàng)建對象

通過ass.CreateInstance(string typeName) 和Activator.CreateInstance(Type t）方法

他們之間的區(qū)別

ass.CreateInstance(string typeName) 會動態(tài)調(diào)用類的無參構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建一個對象，返回值就是創(chuàng)建的對象，如果沒有無參構(gòu)造函數(shù)就會報錯。

Assembly assembly = Assembly.Load("My.Sqlserver.Dal");
object obj = assembly.CreateInstance("My.Sqlserver.Dal.SqlServerHelper");
Console.WriteLine(obj.GetType().ToString());

如果我們來修改SqlServerHelper類的代碼，添加如下構(gòu)造函數(shù)：

    public SqlServerHelper(int age)
    {
      this.age = age;
    }

這個時候再來運行創(chuàng)建實例的代碼就會報錯了，而編譯時是不報錯的。

所以我們一般推薦使用Activator.CreateInstance方法來創(chuàng)建反射對象，因為此方法有許多重載，支持將參數(shù)傳遞給構(gòu)造函數(shù)。

此時再調(diào)用就不會出現(xiàn)異常了。

Type類中有三個用得比較多的方法：

bool IsAssignableFrom(Type t)：是否可以從t賦值，判斷當前的類型變量是不是可以接受t類型變量的賦值。
bool IsInstanceOfType(object o)：判斷對象o是否是當前類的實例，當前類可以是o的類、父類、接口
bool IsSubclassOf(Type t)：判斷當前類是否是t的子類

Type類中還有一個IsAbstract屬性：判斷是否為抽象的，包含接口。

它們常用的原因是我們通過反射可以取到的東西太多了，我們需要對數(shù)據(jù)進行過濾。

添加類BaseSql，讓類SqlServerHelper繼承自BaseSql

然后查看調(diào)用代碼：

      bool result = typeof(BaseSql).IsAssignableFrom(typeof(SqlServerHelper));
      Console.WriteLine(result);

   SqlServerHelper _SqlServerHelper = new SqlServerHelper(1);
   bool result = typeof(SqlServerHelper).IsInstanceOfType(_SqlServerHelper);
   Console.WriteLine(result);

      SqlServerHelper _SqlServerHelper = new SqlServerHelper(1);
      bool result = typeof(SqlServerHelper).IsSubclassOf(typeof(BaseSql));
      Console.WriteLine(result);

項目中常用的利用反射來動態(tài)切換數(shù)據(jù)庫Demo：

新建類庫項目My.Sql.IDal，并添加接口ISqlHelper。通過接口來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫操作的類的解耦，因為接口是抽象的。

  public interface ISqlHelper
  {
    string Query();
  }

添加類庫項目My.MySql.Dal，并新增類MySqlHelper.cs

My.Sqlserver.Dal、My.MySql.Dal項目分別添加對項目My.Sql.IDal的引用。讓SqlServerHelper繼承自接口ISqlHelper

public class MySqlHelper : ISqlHelper
  {
    public string Query()
    {
       return this.GetType().ToString();
    }
  }
  public class SqlServerHelper :ISqlHelper
  {
    private int age = 16;
    public string Name { get; set; }
    public string Query()
    {
      return this.GetType().ToString();
    }
  }

添加App.config配置項

 <appSettings>
  <add key="DBName" value="My.Sqlserver.Dal,SqlServerHelper"/>
 </appSettings>

ReflectedDemo項目中Program.cs調(diào)用代碼：

string str = ConfigurationManager.AppSettings["DBName"];
      string strAssembly = str.Split(',')[0];
      string strClass=str.Split(',')[1];
      Assembly assembly = Assembly.Load(strAssembly);
      Type t = assembly.GetType(strAssembly + "." + strClass);
      ISqlHelper obj = Activator.CreateInstance(t) as ISqlHelper;
      Console.WriteLine(obj.Query());