Tomas Petricek

Searching for new ways of thinking in programming & working with data

I believe that the most interesting work is not the one solving hard problems, but the one changing how we think about the world. I follow this belief in my work on data science tools, functional programming and F# teaching, in my programming languages research and I try to understand it through philosophy of science.

The Gamma

I'm working on making data-driven storytelling easier, more open and reproducible at the Alan Turing Institute.

Consulting

I'm author of definitive F# books and open-source libraries. I offer my F# training and consulting services as part of fsharpWorks.

Academic

I published papers about theory of context-aware programming languages, type providers, but also philosophy of science.

Tomas Petricek
  • Tomas Petricek
  • Home
  • F# Trainings
  • Talks and books
  • The Gamma
  • Academic

.NET - Úvod do Reflection

Ukázková aplikace

Co tento článek ukazuje

  • Základní přehled jmenného prostoru System.Reflection
  • Procházení typů v assembly a zjišťování detailů o typu
  • Zjišťování informací o metodách a vlastnostech třídy
  • Vytváření tříd a volání metod pomocí Reflection za běhu

Reflection je součást .NET Frameworku, pomocí které lze v .NETu pracovat s třídami o kterých v době kompilace nic nevíme. Pomocí reflection lze dynamicky načítat objekty z assemblies (tedy dll nebo exe souborů), zjišťovat informace o těchto objektech, jako například seznam vlastností a metod, parametry jednotlivých metod a v neposlední řadě lze tyto metody také volat.

To, že potřebujete pracovat s úplně neznámým objektem není úplně typická situace i pokud načítáte objekty dynamicky, protože obvykle znáte bázovou třídu objektu a nebo interface, který implementuje a pomocí této bázové třídy či interface s objektem pracujete (viz například starší tutoriál o tvorbě aplikací umožňující tvorbu pluginů [1]). Reflection ale může být občas potřeba a jedná se o velmi mocnou zbraň.

Typy v assembly

Assembly v .NETu odpovídá dll nebo exe souboru a lze s ní pracovat pomocí třidy Assembly. Tato třída obsahuje statické metody, které umožňují načítat assembly ze souboru a nebo získat aktuální assembly. Třídy jsou uloženy přímo v assembly a jsou pojmenovány celým jménem včetně jména namespace. Následující kus kódu načte assembly ze souboru Test.dll a pomocí metody GetTypes získá informace o všech typech v assembly (získá objekt System.Type, který popisuje datový typ) a pro každý vypíše jméno a o jaký datový typ se jedná (třída, struktura, atd..):

// nacte assembly ze souboru
Assembly asm=Assembly.LoadFile("Test.dll");

// prochazi typy v assembly
foreach(Type t in asm.GetTypes())
{
  string type="class";

  // delegate je ve skutecnosti trida a lze jej poznat
  // tak ze je potomkem Deleagete nebo MilticastDelegate
  if (t.BaseType!=null&&(t.BaseType.FullName=="System.Delegate"
     ||t.BaseType.FullName=="System.MulticastDelegate"))
    type="delegate";
    
  // Vyctovy datovy typ
  else if (t.IsEnum)
    type="enum";
  
  // Rozhrani
  else if (t.IsInterface)
    type="interface";
  
  // Hodnotovy datovy typ - struktura
  else if (t.IsValueType)
    type="struct";

  // Vypise typ a jeho jmeno
  Console.WriteLine("{0} {1}",type,t.FullName);
}

Informace o typu

V předcházející ukázce jsme u každého typu v assembly vypisovali pouze o jaký typ se jedná a jméno, ale pomocí objektu System.Type lze dělat mnohem více. Tento objekt obsahuje metody GetConstructors, GetMethods, GetProperties a další podobné, pomocí kterých lze získat informace o rozhraní datového typu. V následující ukázce se podíváme, jek lze získat seznam metod a jejich parametrů.

// Pomoci GetMethods ziska seznam metod
foreach(MethodInfo mi in type.GetMethods())
{
  // Vynechame specialni metody (napr. pro kazdou
  // vlastnost existuje metoda set_Xyz a get_Xyz)
  if (mi.IsSpecialName) continue;

  // pomoci GetParameters ziska parametry metody
  string ps="";
  ParameterInfo[] p=mi.GetParameters();
  for(int i=0; i<p.Length; i++)
  {
    if (i!=0) ps+=",";
    ps+=p[i].ParameterType.Name+" "+p[i].Name;
  }

  // Vypise deklaraci metody s parametry
  Console.WriteLine("{0}({1})",mi.Name,ps);
}

Volání pomocí Reflection

V poslední části tohoto tutoriálu se podíváme jak lze dynamicky vytvořit objekt někajé třídy pokud známe její jméno a assembly a jak lze volat pomocí reflection metody tohoto objektu podle jména. Nejprve kód třídy se kterou budeme později dynamicky pracovat:

// Testovaci trida
class Zamestnanec
{
  private string _jmeno,_prijmeni;
  private int _plat;

  // Vytvori zamestnance
  public Zamestnanec(string jmeno,string prijmeni)
  {
    _plat=10000; _jmeno=jmeno; _prijmeni=prijmeni;
  }

  // Zjistuje plat zamestnance
  public int Plat
  {
    get { return _plat; }
  }

  // Zmeni zamestnancovi plat
  public void ZmenitPlat(float nasobek)
	{
    _plat=(int)(nasobek*(float)_plat);
  }
}

K vytvoření objektu použijeme statickou metodu CreateInstance třídy Activator, která vytváří instanci objektu podle informací o objektu (System.Type). Při vytváření objektu lze předat metodě CreateInstance pole objektů podle kterých se při vytváření vybere odpovídající konstruktor (pokud žádný vhodný neexistuje dojde k vyjímce). Poté pomocí GetMethod získáme objekt typu MethodInfo popisující metodu ZmenitPlat a tuto metodu zavoláme. Nakonec ještě obdobným způsobem zjistíme novou hodnotu vlastnosti Plat.

// zjistime aktualni assembly
Assembly asm=Assembly.GetExecutingAssembly();
// zjisti informace o typuzamestnanec
Type zamType=asm.GetType("ReflectionDemo2.Zamestnanec");

// vytvori instanci zamestnance
// obdoba: objZam=new Zamestnanec("Bill","Gates");
object objZam=Activator.CreateInstance(zamType,
  new object[] {"Bill","Gates"} );

// Volani metody - zmena plat u
// obdoba: objZam.ZmenitPlat(2.0f);
MethodInfo met=zamType.GetMethod("ZmenitPlat");
met.Invoke(objZam,new object[] {2.0f});

// Zjisteni hodnoty vlastnosti
// obdoba: Console.WriteLine(objZam.Plat);
PropertyInfo propPlat=zamType.GetProperty("Plat");
int plat=(int)propPlat.GetValue(objZam,null);
Console.WriteLine("Plat={0}",plat);

Ukázkové aplikace

V přiložených ukázkách naleznete tentokrát dvě aplikace. První (ReflectionDemo - viz obrázek) načítá základní standardní assembly .NET Frameorku a vytváří stromovou strukturu, kde jsou třídy zařazeny podle namespace. U každé třídy je také možno zobrazit její metody, vlastnosti a další. Jedná se o poměrně jednoduchý nástroj, ale co vše lze pomocí reflection dosáhnout demonstruje například nástroj pojmenovaný .NET Reflector [2]. Druhý ukázkový projekt (ReflectionDemo2) obsahuje mírně rozšířený příklad z poslední části tohoto článku.

Soubory na stažení a odkazy

  • [1] WinForms - Aplikace s podporou pluginů [^] - Vyvojar.cz
  • [2] .NET Reflector [^] - Lutz Roeder
  • Stáhnout tento článek v čistém HTML (58 kB)
  • Stáhnout zdrojové kódy ukázkových aplikací (42 kB)

Published: Sunday, 19 June 2005, 12:07 AM
Author: Tomas Petricek
Typos: Send me pull request!
Tags:

Contact & about

This site is hosted on GitHub and is generated using F# Formatting and DotLiquid. For more info, see the website source on GitHub.

Please submit issues & corrections on GitHub. Use pull requests for minor corrections only.

  • Twitter: @tomaspetricek
  • GitHub: @tpetricek
  • Email me: tomas@tomasp.net

Blog archives

February 2019 (1),  November 2018 (1),  October 2018 (1),  May 2018 (1),  September 2017 (1),  June 2017 (1),  April 2017 (1),  March 2017 (2),  January 2017 (1),  October 2016 (1),  September 2016 (2),  August 2016 (1),  July 2016 (1),  May 2016 (2),  April 2016 (1),  December 2015 (2),  November 2015 (1),  September 2015 (3),  July 2015 (1),  June 2015 (1),  May 2015 (2),  April 2015 (3),  March 2015 (2),  February 2015 (1),  January 2015 (2),  December 2014 (1),  May 2014 (3),  April 2014 (2),  March 2014 (1),  January 2014 (2),  December 2013 (1),  November 2013 (1),  October 2013 (1),  September 2013 (1),  August 2013 (2),  May 2013 (1),  April 2013 (1),  March 2013 (1),  February 2013 (1),  January 2013 (1),  December 2012 (2),  October 2012 (1),  August 2012 (3),  June 2012 (2),  April 2012 (1),  March 2012 (4),  February 2012 (5),  January 2012 (2),  November 2011 (5),  August 2011 (3),  July 2011 (2),  June 2011 (2),  May 2011 (2),  March 2011 (4),  December 2010 (1),  November 2010 (6),  October 2010 (6),  September 2010 (4),  July 2010 (3),  June 2010 (2),  May 2010 (1),  February 2010 (2),  January 2010 (3),  December 2009 (3),  July 2009 (1),  June 2009 (3),  May 2009 (2),  April 2009 (1),  March 2009 (2),  February 2009 (1),  December 2008 (1),  November 2008 (5),  October 2008 (1),  September 2008 (1),  June 2008 (1),  March 2008 (3),  February 2008 (1),  December 2007 (2),  November 2007 (6),  October 2007 (1),  September 2007 (1),  August 2007 (1),  July 2007 (2),  April 2007 (2),  March 2007 (2),  February 2007 (3),  January 2007 (2),  November 2006 (1),  October 2006 (3),  August 2006 (2),  July 2006 (1),  June 2006 (3),  May 2006 (2),  April 2006 (2),  December 2005 (1),  July 2005 (4),  June 2005 (5),  May 2005 (1),  April 2005 (3),  March 2005 (3),  January 2005 (1),  December 2004 (3),  November 2004 (2), 

License

Unless explicitly mentioned, all articles on this site are licensed under Creative Commons Attribution Share Alike. All source code samples are licensed under the MIT License.

CC License logo