C#特性和反射

1。特性概念理解？

特性（Attribute）是用于在【运行时】传递程序中各种元素（比如类、属性、方法、结构、枚举、组件等）行为信息的声明性标签。您可以通过使用特性向程序添加声明性信息。一个声明性标签是通过放置在它所应用的元素前面的方括号（[ ]）来描述的。

特性是【运行时】给各种元素添加【声明性标签】。语法：[某个特性]。声明性标签：官方称为元数据，即：metadata
元数据：保存在程序集中有关程序及其类型的数据。元数据主要用来描述C#中各种对象（类，方法，构造函数，属性等）。

// 特性主要用来给各种对象添加元数据。反射主要用来拿各种对象的元数据。

特性（Attribute）用于给对象添加元数据，如编译器指令和注释、描述、方法、类等其他信息。.
Net 框架提供了两种主要特性：预定义特性和自定义特性。

问：属性和特性啥关系？没关系。两个概念。属性Property，是类的成员。特性Attribute，用来描述类，方法等对象的元数据。

常用的特性：

AttributeUsage，Conditional，Obsolete，Category,Description,Browsable,DefaultValue,Serializable，在学习自定义控件时会用到部分特性。
// 多个特性无顺序，多个中括号设置
// Description特性用来给属性添加描述信息（注释，解释）
// Category特性用来给属性分类，默认分类放到“杂项”
// Browsable特性用来控制属性能否在属性窗口中出现

三种预定义特性分类：

• AttributeUsage预定义特性

主要让开发者在自定义特性时，控制自定义特性的应用范围，掌握
预定义特性 AttributeUsage 描述了如何使用一个自定义特性类。它规定了特性可应用到的项目的类型。

规定该特性的语法如下：

[AttributeUsage(
   validon,
   AllowMultiple=allowmultiple,
   Inherited=inherited
)]

其中：

参数 validon 规定特性可被放置的语言元素。它是枚举器 AttributeTargets 的值的组合。默认值是 AttributeTargets.All。
参数 allowmultiple（可选的）为该特性的 AllowMultiple 属性（property）提供一个布尔值。如果为 true，则该特性是多用的。默认值是 false（单用的）。
参数 inherited（可选的）为该特性的 Inherited 属性（property）提供一个布尔值。如果为 true，则该特性可被派生类继承。默认值是 false（不被继承）。
例如：

// AttributeUsage特性，控制定义的特性在哪些对象上使用。 
//即：自定义的特性MyAttribute可以应用到哪些目标上。Usage使用
// 平时自定义的特性最想用到：类上，方法，属性。
// AttributeTargets特性应用的目标。Targets目标
// AllowMultiple = true控制特性是否能在同一个元素上应用多次，
//false只能应用一次，是默认情况，true可能应用多次
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class |
AttributeTargets.Constructor |
AttributeTargets.Field |
AttributeTargets.Method |
AttributeTargets.Property, 
AllowMultiple = true)]

• Conditional带条件特性

（了解，涉及到预定义指令）
这个预定义特性标记了一个条件方法，其执行依赖于指定的预处理标识符。

它会引起方法调用的条件编译，取决于指定的值，比如 Debug 或 Trace。例如，当调试代码时显示变量的值。

规定该特性的语法如下：

[Conditional(
   conditionalSymbol
)]
例如：

[Conditional("DEBUG")]

下面的实例演示了该特性：

实例

#define DEBUG
using System;
using System.Diagnostics;
public class Myclass
{
    [Conditional("DEBUG")]
    public static void Message(string msg)
    {
        Console.WriteLine(msg);
    }
}
class Test
{
    static void function1()
    {
        Myclass.Message("In Function 1.");
        function2();
    }
    static void function2()
    {
        Myclass.Message("In Function 2.");
    }
    public static void Main()
    {
        Myclass.Message("In Main function.");
        function1();
        Console.ReadKey();
    }
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

In Main function.
In Function 1.
In Function 2.

• Obsolete废弃特性

掌握
这个预定义特性标记了不应被使用的程序实体。它可以让您通知编译器丢弃某个特定的目标元素。例如，当一个新方法被用在一个类中，但是您仍然想要保持类中的旧方法，您可以通过显示一个应该使用新方法，而不是旧方法的消息，来把它标记为 obsolete（过时的）。

规定该特性的语法如下：

[Obsolete(
   message
)]
[Obsolete(
   message,
   iserror
)]

其中：

参数 message，是一个字符串，描述项目为什么过时以及该替代使用什么。
参数 iserror，是一个布尔值。如果该值为 true，编译器应把该项目的使用当作一个错误。默认值是 false（编译器生成一个警告）。
下面的实例演示了该特性：

实例

using System;
public class MyClass
{
   [Obsolete("Don't use OldMethod, use NewMethod instead", true)]
   static void OldMethod()
   {
      Console.WriteLine("It is the old method");
   }
   static void NewMethod()
   {
      Console.WriteLine("It is the new method");
   }
   public static void Main()
   {
      OldMethod();
   }
}

当您尝试编译该程序时，编译器会给出一个错误消息说明：

 Don't use OldMethod, use NewMethod instead

如何自定义一个特性？

1。命名建议以Attribute结尾，建议使用大驼峰。
2。必须继承基类Attribute
3。使用AttributeUsage特性来控制自定义的特性的应用范围。

观察：怎么判断对象是一个特性呢？看对象的结尾是否以Attribute结尾，只要以Attribute结尾的基本上是特性。
特性在定义时，建议以Attribute结尾。特性肯定是一个类，必须继承Attribute。Atribute是特性的基类。

2。反射？

反射是指在程序运行中，查看、操作其他程序集或者自身的元数据的各种信息（类、方法，属性、变量、对象等）的行为。C#中的反射（Reflection）是一种强大的功能，允许你在运行时检查和操作程序集、类型和对象的信息，基本上，使用反射可以在代码运行时检查和操作指定的类及其成员。C#反射的原理主要基于元数据（与C#特性相似），即程序集中存储的有关类型、方法等的信息。因为反射可以在程序编译后获得信息，所以它提高了程序的拓展性和灵活性。

反射就是为了拿到各种元素对应的标签。Reflection反射。使用反射时，代码性能低，因为反射使用了装箱和拆箱。

 // 1。反射拿类型
 Type type3 = typeof(Student);

 Student t = new Student();  // 没有使用反射，直接创建实例
 Type type4 = t.GetType();

// 2。通过类型获取字段，属性，方法，
 // 通过反射创建实例
 // Assembly.Load("1.特性")加载程序集，CreateInstance(完整的对象的名称)用加载的程序集在创建一个程序集中的对象的实例
 // 如果加载的程序集在当前项目中的bin/debug中不存在，会加载失败。
  Assembly assembly = Assembly.Load("1.特性"); // 拿程序集
 // 使用反射技术创建程序集中的某个类的实例。装箱的操作
 object t1 = assembly.CreateInstance("_1.特性.Student");  // 类似于Student t = new Student();
 
  //FieldInfo fieldInfo = type3.GetField("_id"); // 获取单个字段
 //fieldInfo.SetValue(t1, 1);  // 给字段设置值   相当于_id=10, 报错：私有的无法访问
 FieldInfo fieldInfo = type3.GetField("myId");
 int myId = (int)fieldInfo.GetValue(t1);  // 获取公开的字段值，使用装箱和拆箱
 Console.WriteLine(myId);

 fieldInfo.SetValue(t1, 20); // 设置字段值
 int myId2 = (int)fieldInfo.GetValue(t1);
 Console.WriteLine(myId2);
  Console.WriteLine("-----------------");
 FieldInfo[] fieldInfos = type3.GetFields();
 foreach (var item in fieldInfos)
 {
     Console.WriteLine(item.GetValue(t1));
 }

 Console.WriteLine("-----------------");
 PropertyInfo propertyInfo1 = type3.GetProperty("Name"); // 拿单个属性
 propertyInfo1.SetValue(t1, "张三"); // 设置属性
 string name = (string)propertyInfo1.GetValue(t1); // 获取属性值
 Console.WriteLine(name);

 Console.WriteLine("-----------------");
 PropertyInfo[] propertyies = type3.GetProperties(); // 拿所有公开属性
 foreach (var item in propertyies)
 {
     if (item.Name == "Id") // 判断属性是不是Id属性
     {
         item.SetValue(t1, 100);
     }
     if (item.Name == "Name")
     {
         item.SetValue(t1, "李四");
     }
     Console.WriteLine(item.GetValue(t1));
 }

 Console.WriteLine("-----------------");
 MethodInfo methodInfo = type3.GetMethod("Method2");  // 拿方法
 methodInfo.Invoke(t1, new object[] { "ABC", 10000 }); // 调用方法


 Type h1 = type3.GetNestedType("Hello"); // 拿到Student类下的Hello类的类型
 object hIns = assembly.CreateInstance(h1.FullName);
 PropertyInfo pInfo = h1.GetProperty("Name");
 object value = pInfo.GetValue(hIns);
 Console.WriteLine(value);

 // 用反射的技术把libs/ClassLibrary1.dll中的Class1应用一下。
 // 直接使用不可能了，原因：此类库没有在当前程序中引用。
 // Class1 class1 = new Class1();  // 代码出错

 // 1。先加载程序集
 string assemblyFile = Path.Combine(Environment.CurrentDirectory, "../../libs/ClassLibrary1.dll");
 Assembly class1Assembly = Assembly.LoadFrom(assemblyFile);
 // 2。创建某个类的实例
 object class1 = class1Assembly.CreateInstance("ClassLibrary1.Class1");
 Type class1Type = class1.GetType();
 // 3。拿成员
 //FieldInfo
 //MethodInfo
 //PropertyInfo
 //MemberInfo其实是FieldInfo,MethodInfo,PropertyInfo等的综合体
 Console.WriteLine("-----------------");
 MemberInfo[] members = class1Type.GetMembers(); // 获取类的所有的成员
 foreach (var item in members)
 {
     // 判断某个成员是否是继承的成员， item.DeclaringType == item.ReflectedType非继承的成员
     if (item.DeclaringType == item.ReflectedType)
     {
         // 判断成员是否是属性
         if (item.MemberType == MemberTypes.Property)
         {
             PropertyInfo p = item as PropertyInfo;
             Console.WriteLine($"属性名：{p.Name}，属性值：{p.GetValue(class1)}");
         }
         // 判断成员是否是方法
         if (item.MemberType == MemberTypes.Method)
         {
             
             MethodInfo m = item as MethodInfo;
             // IsSpecialName如果返回true表示是特殊的方法（由属性生成的get/set访问器。
             Console.WriteLine($"方法名：{m.Name},是否是特殊方法：{m.IsSpecialName}");
             if (!m.IsSpecialName)
             {
                 if (m.Name == "Method1")
                 {
                     Console.Write("执行结果：");
                     m.Invoke(class1, null);  // Invoke调用方法
                 }
                 else if (m.Name == "Method2")
                 {
                     object result = m.Invoke(class1, new object[] { "hello world" });
                     Console.WriteLine($"执行结果：{result}");
                 }
             }
         }
     };
 }

结果

在这里插入图片描述

反射重要的API？

t.GetField();// FieldInfo类，拿类的字段
t.GetProperty();// PropertyInfo类，拿类的属性
t.GetMethod(“SayHello”) // MethodInfo类，拿方法的元数据。
t.GetConstructor() // ConstructorInfo类，拿类的构造函数
t.GetEvent();// EventInfo类，拿类的事件
t.GetCustomAttribute();// Attribute类，拿类的特性
typeof() 和 GetType() // 获取类型
Invoke() 和 InvokeMember() // 调用相应的成员
SetValue(),GetValue()// 设置属性，获取属性