C# 反射

C# 中的反射（Reflection）是 .NET 提供的一种强大机制，允许程序在运行时检查、分析和操作类型（类、结构、接口、方法、属性等）的元数据，并动态创建对象、调用方法、访问字段或属性。它主要通过System.Reflection命名空间中的类实现。

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一、反射的核心用途

1. 动态加载程序集（Assembly）
2. 获取类型信息（Type）
3. 创建对象实例（Activator / ConstructorInfo）
4. 调用方法（MethodInfo.Invoke）
5. 读写属性或字段（PropertyInfo / FieldInfo）
6. 检查特性（Attribute）
7. 实现插件系统、ORM、序列化框架等

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二、基础使用步骤

1. 获取 Type 对象

// 方法1：通过 typeofTypetype1=typeof(string);// 方法2：通过对象的 GetType()stringstr="hello";Typetype2=str.GetType();// 方法3：通过类型全名从 Assembly 加载Typetype3=Type.GetType("System.String");// 方法4：从程序集加载Assemblyassembly=Assembly.LoadFrom("MyLibrary.dll");Typetype4=assembly.GetType("MyNamespace.MyClass");

注意：Type.GetType("...")只能加载当前应用域中已加载或 mscorlib/System 中的类型，跨程序集需指定完整名称（含 Assembly 信息）。

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2. 创建对象实例

使用Activator.CreateInstance

Typetype=typeof(Person);objectobj=Activator.CreateInstance(type);// 调用无参构造函数// 带参数构造objectobj2=Activator.CreateInstance(type,"Alice",30);

使用ConstructorInfo

ConstructorInfoctor=type.GetConstructor(newType[]{typeof(string),typeof(int)});objectinstance=ctor.Invoke(newobject[]{"Bob",25});

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3. 调用方法

Typetype=typeof(Calculator);objectcalc=Activator.CreateInstance(type);// 获取方法MethodInfomethod=type.GetMethod("Add");// 调用实例方法intresult=(int)method.Invoke(calc,newobject[]{10,20});// 调用静态方法MethodInfostaticMethod=type.GetMethod("Multiply");intstaticResult=(int)staticMethod.Invoke(null,newobject[]{5,6});

如果方法是泛型，需先调用MakeGenericMethod()。

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4. 访问属性（Property）

Typetype=typeof(Person);objectperson=Activator.CreateInstance(type);// 设置属性PropertyInfonameProp=type.GetProperty("Name");nameProp.SetValue(person,"Charlie");// 获取属性值stringname=(string)nameProp.GetValue(person);

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5. 访问字段（Field）

FieldInfofield=type.GetField("_age",BindingFlags.NonPublic|BindingFlags.Instance);field.SetValue(person,28);intage=(int)field.GetValue(person);

注意：私有成员需要BindingFlags.NonPublic。

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6. 获取所有成员

Typetype=typeof(MyClass);// 所有公共方法MethodInfo[]methods=type.GetMethods();// 所有公共属性PropertyInfo[]props=type.GetProperties();// 所有字段（包括私有）FieldInfo[]fields=type.GetFields(BindingFlags.Public|BindingFlags.NonPublic|BindingFlags.Instance);// 所有构造函数ConstructorInfo[]ctors=type.GetConstructors();

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7. 检查和读取特性（Attribute）

[DisplayName("用户实体")]publicclassUser{}// 检查是否有某个 AttributeboolhasAttr=type.IsDefined(typeof(DisplayNameAttribute),false);// 获取 Attribute 实例varattr=(DisplayNameAttribute)type.GetCustomAttribute(typeof(DisplayNameAttribute));Console.WriteLine(attr.DisplayName);// 输出："用户实体"

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三、常用 BindingFlags 枚举值

标志	说明
Public	公共成员（默认）
NonPublic	私有/受保护成员
Instance	实例成员
Static	静态成员
DeclaredOnly	仅当前类型声明的成员（不包括继承）

示例：

type.GetMethod("PrivateMethod",BindingFlags.NonPublic|BindingFlags.Instance);

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四、性能注意事项

• 反射比直接调用慢很多（可能慢 10~100 倍），因为涉及类型查找、安全检查、装箱/拆箱等。
• 避免在高频循环中使用反射。
• 可缓存 MethodInfo / PropertyInfo 等以提升性能。
• 考虑使用委托（如Delegate.CreateDelegate）或表达式树（Expression）优化。
• .NET Core / .NET 5+ 引入了System.Reflection.Emit和source generator等更高效替代方案。

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五、实际应用场景举例

1. 通用对象拷贝器

publicstaticvoidCopyProperties(objectsource,objecttarget){varsourceType=source.GetType();vartargetType=target.GetType();foreach(varpropinsourceType.GetProperties()){vartargetProp=targetType.GetProperty(prop.Name);if(targetProp!=null&&targetProp.CanWrite){targetProp.SetValue(target,prop.GetValue(source));}}}

2. 插件系统

Assemblyplugin=Assembly.LoadFrom("Plugin.dll");TypepluginType=plugin.GetTypes().FirstOrDefault(t=>typeof(IPlugin).IsAssignableFrom(t));IPlugininstance=(IPlugin)Activator.CreateInstance(pluginType);instance.Execute();

3. ORM 映射（如将 DataTable 转为对象）

publicstaticTToObject<T>(DataRowrow)whereT:new(){Tobj=newT();Typetype=typeof(T);foreach(DataColumncolinrow.Table.Columns){PropertyInfoprop=type.GetProperty(col.ColumnName);if(prop!=null&&row[col]!=DBNull.Value)prop.SetValue(obj,row[col]);}returnobj;}

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六、总结

优点	缺点
高度灵活，支持运行时动态行为	性能开销大
实现通用框架（如 DI、AOP、序列化）	代码可读性降低
支持插件、脚本扩展	容易引发运行时异常（如拼写错误）
可用于调试、测试工具	不支持 AOT 编译（如 Native AOT）的部分场景

✅建议：仅在必要时使用反射，并做好异常处理（如NullReferenceException、TargetException、MissingMethodException等）。

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