C#的嚣张机制-Reflection（反射）

首先来讲讲什么是反射： 这是.Net中获取运行时类型信息的方式

Type类可以获得对象的类型信息，此信息包含对象的所有要素：方法、构造器、属性等等，通过Type类可以得到这些要素的信息，并且调用之。 
MethodInfo包含方法的信息，通过这个类可以得到方法的名称、参数、返回值等，并且可以调用之。 
诸如此类，还有FieldInfo、EventInfo等等，这些类都包含在System.Reflection命名空间下。 

总之就是一句话，反射就是我想看看这个类里有什么，并且去使用它。

先给大家举一个我做的简单的例子，看看反射的应用。

我想要做一个画板，上面有不同的颜色，而且标注着该颜色的名字。

如图：

可以看到 这个画板包含了好多的颜色，而这些颜色都不是我自己定义的，是通过反射System.Windows.Media.Brushes类来实现的。

现在我们看一下WPF的Behind-Code：

 public class ColorGridBox : ListBox
    {
        PropertyInfo[] prop = typeof(Brushes).GetProperties();        
        public ColorGridBox()
        {
            FrameworkElementFactory factory = new FrameworkElementFactory(typeof(UniformGrid));
            factory.SetValue(UniformGrid.ColumnsProperty,0);
            ItemsPanel = new ItemsPanelTemplate(factory);
            foreach (PropertyInfo pro in prop)
            {
                StackPanel panel = new StackPanel();
                panel.VerticalAlignment = VerticalAlignment.Center;
                panel.HorizontalAlignment = HorizontalAlignment.Center;
                Rectangle rect = new Rectangle();
                rect.Width =85;
                rect.Height = 85;
                rect.Margin = new Thickness(1);
                rect.Fill = (Brush)typeof(Brushes).GetProperty(pro.Name).GetValue(null,null);
                
                panel.Children.Add(rect);
                Label lab = new Label();
                lab.Content = pro.Name;
                lab.Width = 85;
                lab.VerticalContentAlignment = VerticalAlignment.Center;
                lab.HorizontalContentAlignment = HorizontalAlignment.Center;
                lab.VerticalAlignment = VerticalAlignment.Center;
                lab.HorizontalAlignment = HorizontalAlignment.Center;
                
               // lab.Margin = new Thickness(1);
                panel.Children.Add(lab);
                this.Items.Add(panel);

                ToolTip top = new ToolTip();
                top.Content = pro.ToString();
                rect.ToolTip = top;
            }
            this.SelectedValuePath = "Children/Fill";
        }
    }

代码量很大，但是其实我们关心的只有三行。

 PropertyInfo[] prop = typeof(Brushes).GetProperties();    

表示获取一个属性集合，通过反射Brushes类来实现（brushes类的所有属性都是颜色，以实现画刷的功能）

  foreach (PropertyInfo pro in prop)
            {
              。
              。
              。
                rect.Fill = (Brush)typeof(Brushes).GetProperty(pro.Name).GetValue(null,null);
                
                panel.Children.Add(rect);
                Label lab = new Label();
                lab.Content = pro.Name;
               。
               。
               。
            }

遍历我所获取是属性集合，然后给矩形填充响应的颜色，GetValue获取属性的对应值，并转换为Brush类型。

最后把label的内容赋值为属性名（颜色对应的系统名称）。

这样，画板就完成了，反射给我们带来的优势则是我不需要一个一个的去定义每一个颜色，而是直接使用了Brushes类里面定义好的颜色属性。

跟上面说的一样，反射就是看看里面有什么，再去使用它。

当然反射的应用不可能仅仅是这种层面，还有更高层次上的应用。

当我们声明了一个类，里面定义了很多的私有方法和私有属性，现在我们调用这个类的时候，通过程序需要，需要访问并修改私有属性，调用私有方法，这该怎么办。

可能会有人告诉我，这是不可能的，C#定义的private修饰符就是基于这点考虑的。

其实通过反射，我们一样可以违背这个真理。

现在我们定义了一个类

  public class Cat
    {
        public Cat()
        {
            Name2 = "MyCat";
        }
        private string Name { get; set; }
        private string Name2 { get; set; }
        private string Name3 { get; set; }
        private string Name4 { get; set; }

        private void GetName()
        {
            Console.WriteLine(Name2);
        }
    }

这个类有4个私有属性，和一个私有方法，我在构造函数中，给Name2赋值为MyCat。

首先第一个问题，GetName是私有的，我如何通过实例化的对象去访问这个方法？

 Cat obj = new Cat();
  obj.GetType().GetMethod("GetName", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic).Invoke(obj, null);
            Console.ReadKey();

BindingFlags是类型搜索方法的标志，也就是说我们的搜索范围定义在实例成员与非公有成员内，我们的GetName方法自然包括在内，所以第一个参数写GetName，是可以搜索到该方法的，
然后通过Invoke方法调用该实例方法。

 

结果出来了，输出为MyCat。

同样 如何通过字段名或属性名访问私有的变量呢？

  typeof(Cat).GetProperty("Name2", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic).SetValue(obj, "Cat",null);

同样通过反射机制，可以给Obj对象的Name2私有成员设置一个值，为Cat

这次输出的结果就是Cat

同时，我们可以通过修改字段的属性去修改Name2的值，而我们通过 { get; set; }初始化器声明的属性，字段名是未知的，而我们通过断点调试，找到了隐藏字段的命名方式

 obj.GetType().GetFields(BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic).ToList()；

然后我们编写代码，获取所有的私有字段，并对字段的值进行设置

            obj.GetType().GetFields(BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic).ToList().ForEach(r =>
            {
                if (r.Name == "<Name2>k__BackingField")
                {
                    list.Add(r.Name.ToString());
                }
            });
          obj.GetType().GetField(list[0], BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic).SetValue(obj, "Cat");

效果一样，我们通过修改一个属性的关系字段的值，也可以去改变该属性的值。

输出结果同样是Cat

好了，说了那么多，相信朋友们对反射的概念有了一个比较深刻的认识了，推荐有时间的朋友按照我上面的代码去实现一次，以便更深的掌握这些内容。