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.Net 中的反射(动态创建类型实例) - Part.4 - (转载)

2012-02-29 18:48 651 查看

动态创建对象

在前面节中,我们先了解了反射,然后利用反射查看了类型信息,并学习了如何创建自定义特性,并利用反射来遍历它。可以说,前面三节,我们学习的都是反射是什么,在接下来的章节中,我们将学习反射可以做什么。在进行更有趣的话题之前,我们先看下如何动态地创建一个对象。

我们新建一个Console控制台项目,叫做Reflection4(因为本文是Part4,你也可以起别的名字)。然后,添加一个示范类,本文中将通过对这个示范类的操作来进行说明:

publicclassCalculator


{


privateintx;


privateinty;




publicCalculator()


{


x=0;


y=0;


}




publicCalculator(intx,inty)


{


this.x=x;


this.y=y;


}


}


1.使用无参数构造函数创建对象
上面这个类非常简单,它包含两个构造函数,一个是有参数的构造函数,一个是无参数的构造函数,我们先看看通过反射,使用无参数的构造函数创建对象。创建对象通常有两种方式,

1.1使用Assembly的CreateInstance方法

staticvoidMain(string[]args)


{


Assemblyasm=Assembly.GetExecutingAssembly();


Objectobj=asm.CreateInstance("Reflection4.Calculator",true);


}


CreateInstance的第一个参数代表了要创建的类型实例的字符串名称,第二个参数说明是不是大小写无关(IgnoreCase)。注意到CreateInstance返回的是一个Object对象,意味着如果想使用这个对象,需要进行一次类型转换。

1.2调用Activator类的静态方法CreateInstance:

staticvoidMain(string[]args)


{


ObjectHandlehandler=Activator.CreateInstance(null,"Reflection4.Calculator");


objectobj=handler.Unwrap();


}


其中CreateInstance的第一个参数说明是程序集的名称,为null时表示当前程序集;第二个参数说明要创建的类型名称。Activator.CreateInstance返回的是一个ObjectHandle对象,必须进行一次Unwrap()才能返回Object类型,进而可以强制转换成我们需要的类型(本例中是Calculator)。ObjectHandle包含在System.Runtime.Remoting命名空间中,可见它是Remoting相关的,对于Remoting我暂时没有做太多研究,我们现在只要知道可以通过这种方式创建对象就可以了。

2.使用有参数构造函数创建对象
如果我们想通过有参数的构造函数创建对象,我们可以使用Assembly的CreateInstanc()的重载方法:

staticvoidMain(string[]args)


{


//有参数构造函数创建对象


Assemblyasm=Assembly.GetExecutingAssembly();




//定义构造函数需要的参数


Object[]parameters=newObject[2];


parameters[0]=3;


parameters[1]=5;


Objectobj=asm.CreateInstance("Reflection4.Calculator",true,BindingFlags.Default,null,parameters,null,null);


}


我们看一下CreateInstance需要提供的参数:

前两个在前一小节已经说明过了;

BindingFlags在前面我们也用到过,它用于限定对类型成员的搜索。在这里指定Default,意思是不使用BingdingFlags的策略(你可以把它理解成null,但是BindingFlags是值类型,所以不可能为null,必须有一个默认值,而这个Default就是它的默认值);

接下来的参数是Binder,它封装了CreateInstance绑定对象(Calculator)的规则,我们几乎永远都会传递null进去,实际上使用的是预定义的DefaultBinder;

接下来是一个Object[]数组类型,它包含我们传递进去的参数,有参数的构造函数将会使用这些参数;

接下来的参数是一个CultureInfo类型,它包含了关于语言和文化的信息(简单点理解就是什么时候ToString("c")应该显示“¥”,什么时候应该显示“$”)。

动态调用方法
接下来我们看一下如何动态地调用方法。注意,本文讨论的调用不是将上面动态创建好的对象由Object类型转换成Calculator类型再进行方法调用,这和“常规调用”就没有区别了,让我们以.NetReflection的方式来进行方法的调用。继续进行之前,我们为Calculator添加两个方法,一个实例方法,一个静态方法:

usingSystem;


usingSystem.Collections.Generic;


usingSystem.Linq;


usingSystem.Text;




namespaceReflection4


{


publicclassCalculator


{


privateintx;


privateinty;




publicCalculator()


{


x=0;


y=0;


}




publicCalculator(intx,inty)


{


this.x=x;


this.y=y;


}




publicintAdd()


{


inttotal=0;


total=x+y;


Console.WriteLine("InvokeInstanceMethod:");


Console.WriteLine(String.Format("[Add]:{0}plus{1}equalsto{2}",x,y,total));


returntotal;


}




publicstaticvoidAdd(intx,inty)


{


inttotal=x+y;


Console.WriteLine("InvokeStaticMethod:");


Console.WriteLine(String.Format("[Add]:{0}plus{1}equalsto{2}",x,y,total));


}


}


}


调用方法的方式一般有两种:

在类型的Type对象上调用InvokeMember()方法,传递想要在其上调用方法的对象(也就是刚才动态创建的Calculator类型实例),并指定BindingFlags为InvokeMethod。根据方法签名,可能还需要传递参数。

先通过Type对象的GetMethond()方法,获取想要调用的方法对象,也就是MethodInfo对象,然后在该对象上调用Invoke方法。根据方法签名,可能还需要传递参数。

需要说明的是,使用InvokeMember不限于调用对象的方法,也可以用于获取对象的字段、属性,方式都是类似的,本文只说明最常见的调用方法。

1.使用InvokeMember调用方法
我们先看第一种方法,代码很简单,只需要两行(注意obj在上节已经创建,是Calculator类型的实例):

staticvoidMain(string[]args)


{


//Assemblyasm=Assembly.GetExecutingAssembly();


//objectobj=asm.CreateInstance("Reflection4.Calculator",true);




//有参数构造函数创建对象


Assemblyasm=Assembly.GetExecutingAssembly();




//定义构造函数需要的参数


Object[]parameters=newObject[2];


parameters[0]=3;


parameters[1]=5;


Objectobj=asm.CreateInstance("Reflection4.Calculator",true,BindingFlags.Default,null,parameters,null,null);


Typet=typeof(Calculator);


intresult=(int)t.InvokeMember("Add",BindingFlags.InvokeMethod,null,obj,null);


Console.WriteLine("Theresultis{0}",result);


}


输出:




在InvokeMember方法中,第一个参数说明了想要调用的方法名称;第二个参数说明是调用方法(因为InvokeMember的功能非常强大,不光是可以调用方法,还可以获取/设置属性、字段等。此枚举的详情可参看Part.2或者MSDN);第三个参数是Binder,null说明使用默认的Binder;第四个参数说明是在这个对象上(obj是Calculator类型的实例)进行调用;最后一个参数是数组类型,表示的是方法所接受的参数。

我们在看一下对于静态方法应该如何调用:

staticvoidMain(string[]args)


{


//Assemblyasm=Assembly.GetExecutingAssembly();


//objectobj=asm.CreateInstance("Reflection4.Calculator",true);




//有参数构造函数创建对象


Assemblyasm=Assembly.GetExecutingAssembly();




//定义构造函数需要的参数


Object[]parameters=newObject[2];


parameters[0]=3;


parameters[1]=5;


Objectobj=asm.CreateInstance("Reflection4.Calculator",true,BindingFlags.Default,null,parameters,null,null);




Typet=typeof(Calculator);


intresult=(int)t.InvokeMember("Add",BindingFlags.InvokeMethod,null,obj,null);


Console.WriteLine("Theresultis{0}",result);




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




Object[]parameters2=newObject[2];


parameters2[0]=6;


parameters2[1]=9;


t.InvokeMember("Add",BindingFlags.InvokeMethod,null,typeof(Calculator),parameters2);


}


输出:




我们和上面对比一下:首先,第四个参数传递的是typeof(Calculator),不再是一个Calculator实例类型,这很容易理解,因为我们调用的是一个静态方法,它不是基于某个具体的类型实例的,而是基于类型本身;其次,因为我们的静态方法需要提供两个参数,所以我们以数组的形式将这两个参数进行了传递。

2.使用MethodInfo.Invoke调用方法
我们再看下第二种方式,先获得一个MethodInfo实例,然后调用这个实例的Invoke方法,我们看下具体如何做:

staticvoidMain(string[]args)


{


//有参数构造函数创建对象


Assemblyasm=Assembly.GetExecutingAssembly();




//定义构造函数需要的参数


Object[]parameters=newObject[2];


parameters[0]=3;


parameters[1]=5;


Objectobj=asm.CreateInstance("Reflection4.Calculator",true,BindingFlags.Default,null,parameters,null,null);




Typet=typeof(Calculator);


MethodInfomi=t.GetMethod("Add",BindingFlags.Public|BindingFlags.Instance);


mi.Invoke(obj,null);


}


输出:


请按任意键继续...

在代码的第二行,我们先使用GetMethod方法获取了一个方法对象MethodInfo,指定BindingFlags为Instance和Public,因为有两个方法都命名为“Add”,所以在这里指定搜索条件是必须的。接着我们使用Invoke()调用了Add方法,第一个参数obj是前面创建的Calculator类型实例,表明在该实例上创建方法;第二个参数为null,说明方法不需要提供参数。

我们再看下如何使用这种方式调用静态方法:

staticvoidMain(string[]args)


{


//有参数构造函数创建对象


Assemblyasm=Assembly.GetExecutingAssembly();




//定义构造函数需要的参数


Object[]parameters=newObject[2];


parameters[0]=3;


parameters[1]=5;


Objectobj=asm.CreateInstance("Reflection4.Calculator",true,BindingFlags.Default,null,parameters,null,null);




Typet=typeof(Calculator);


Object[]parameters2=newObject[2];


parameters2[0]=6;


parameters2[1]=9;


MethodInfomi=t.GetMethod("Add",BindingFlags.Static|BindingFlags.Public);


mi.Invoke(null,parameters2);


//mi.Invoke(t,parameters2);也可以这样


}


输出:




可以看到与上面的大同小异,在GetMethod()方法中,我们指定为搜索BindingFlags.Static,而不是BindingFlags.Public,因为我们要调用的是静态的Add方法。在Invoke()方法中,需要注意的是第一个参数,不能在传递Calculator类型实例,而应该传递Calculator的Type类型或者直接传递null。因为静态方法不是属于某个实例的。

NOTE通过上面的例子可以看出:使用反射可以达到最大程度上的多态,举个例子,你可以在页面上放置一个DropDownList控件,然后指定它的Items的value为你某个类的方法的名称,然后在SelectedIndexChanged事件中,利用value的值来调用类的方法。而在以前,你只能写一些ifelse语句,先判断DropDownList返回的值,根据值再决定调用哪个方法。使用这种方式,编译器在代码运行之前(或者说用户选择了某个选项之前)完全不知道哪个方法将被调用,这也就是常说的迟绑定(LateBinding)。

Coding4Fun:遍历System.Drawing.Color结构
我们已经讲述了太多的基本方法和理论,现在让我们来做一点有趣的事情:大家知道在Asp.Net中控件的颜色设置,比如说ForeColor,BackColor等,都是一个System.Draw.Color结构类型。在某些情况下我们需要使用自定义的颜色,那么我们会使用类似这样的方式Color.FromRgb(125,25,13)创建一个颜色值。但有时候我们会觉得比较麻烦,因为这个数字太不直观了,我们甚至需要把这个值贴到PhotoShop中看看是什么样的。

这时候,我们可能会想要使用Color结构提供的默认颜色,也就是它的141个静态属性,但是这些值依然是以名称,比如DarkGreen的形式给出的,还是不够直观,如果能把它们以色块的形式输出到页面就好了,这样我们查看起来会方便的多,以后使用也会比较便利。我已经实现了它,可以点击下面的链接查看:

效果预览:http://www.tracefact.net/demo/reflection/color.aspx

基本实现
现在我们来看一下实现过程:

先创建页面Color.aspx(或其他名字),然后在Head里添加些样式控制页面显示,再拖放一个Panel控件进去。样式表需要注意的是#pnColorsdiv部分,它定义了页面上将显示的色块的样式;Id为pnHolder的Panel控件用于装载我们动态生成的div。

<%@PageLanguage="C#"AutoEventWireup="true"CodeFile="Color.aspx.cs"Inherits="Reflection_Color"%>




<!DOCTYPEhtmlPUBLIC"-//W3C//DTDXHTML1.0Transitional//EN""http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">


<htmlxmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">


<head>


<title>反射遍历System.Drawing.Color结构</title>


<styletype="text/css">


body{font-size:14px;}


h1{font-size:26px;}


#pnColors


{


width:750px;


}


div


{


float:left;width:140px;


padding:7px0;


text-align:center;


margin:3px;


border:1pxsolid#aaa;


font-size:11px;


font-family:verdana,arial




}


</style>


</head>


<body>


<asp:PanelID="pnColors"runat="server">


</asp:Panel>


</body>


</html>


NOTE:如果将页面命名为了Color.aspx,那么需要在代码后置文件中修改类名,比如改成:Reflection_Color,同时页面顶部也需要修改成Inherits="Reflection_Color",不然会出现命名冲突的问题。

下一步的思路是这样的:我们在phColors中添加一系列的div,这些div也就是页面上我们将要显示的色块。我们设置div的文本为颜色的名称和RGB数值,它的背景色我们设为相应的颜色(色块的其他样式,比如宽、边框、宽度已经在head中定义)。我们知道在Asp.Net中,并没有一个Div控件,只有HtmlGenericControl,此时,我们最好定义一个Div让它继承自HtmlGenericControl。

publicclassDiv:HtmlGenericControl


{


privatestringname;




publicDiv(Colorc)


:base("div")//调用基类构造函数,创建一个Div


{


this.name=c.Name;//颜色名称


//设置文本


this.InnerHtml=String.Format("{0}<br/>RGB({1},{2},{3})",name,c.R,c.G,c.B);


inttotal=c.R+c.G+c.B;


if(total<=255)//如果底色太暗,前景色改为明色调


this.Style.Add("color","#eee");


//设置背景颜色


this.Style.Add("background",String.Format("rgb({0},{1},{2})",c.R,c.G,c.B));


}


}


如同我们前面所描述的,这个Div接受一个Color类型作为构造函数的参数,然后在构造函数中,先设置了它的文本为颜色名称和颜色的各个数值(通过Color结构的R,G,B属性获得)。然后设置了div的背景色为相应的RGB颜色。

NOTE:在上面if(total<=255)那里,可能有的颜色本身就很暗,如果这种情况再使用黑色的前景色那么文字会看不清楚,所以我添加了判断,如果背景太暗,就将前景色调的明亮一点。

OK,现在我们到后置代码中只要做一点点的工作就可以了:

protectedvoidPage_Load(objectsender,EventArgse)


{


List<Div>list=newList<Div>();


Typet=typeof(Color);


//获取属性


PropertyInfo[]properties=t.GetProperties(BindingFlags.Static|BindingFlags.Public);


Divdiv;


//遍历属性


foreach(PropertyInfopinproperties)


{


//动态获得属性


Colorc=(Color)t.InvokeMember(p.Name,BindingFlags.GetProperty,null,typeof(Color),null);


div=newDiv(c);


list.Add(div);


}


foreach(Diviteminlist)


{


pnColors.Controls.Add(item);


}


}


上面的代码是很直白的:先创建一个Div列表,用于保存即将创建的色块。然后获取Color类型的Type实例。接着我们使用GetProperties()方法,并指定BindingFlags获取所有的静态公共属性。然后遍历属性,并使用InvokeMember()方法获取了属性值,因为返回的是一个Object类型,所以我们需要把它强制转换成一个Color类型。注意在这里InvokeMember的BindingFlags指定为GetProperty,意为获取属性值。第四个参数为typeof(Color),因为颜色属性(比如DarkGreen)是静态的,不是针对于某个实例的,如果是实例,则需要传递调用此属性的类型实例。最后,我们根据颜色创建div,并将它加入列表,遍历列表并逐一加入到Id为pnColors的Panal控件中。

现在已经OK了,如果打开页面,应该可以看到类似这样的效果:













本文分三个部分讲述了.Net中反射的一个应用:动态创建对象和调用对象方法(属性、字段)。我们先学习最常见的动态创建对象的两种方式,随后分别讨论了使用Type.InvokeMember()和MethodInfo.Invoke()方法来调用类型的实例方法和静态方法。最后,我们使用反射遍历了System.Drawing.Color结构,并输出了颜色值。
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