Dynamické načítání a používání typů
Reflexe ion poskytuje infrastrukturu používanou kompilátory jazyka k implementaci implicitní pozdní vazby. Vazba je proces vyhledání deklarace (tj. implementace), která odpovídá jednoznačně zadanému typu. Pokud k tomuto procesu dochází v době běhu, nikoli v době kompilace, nazývá se pozdní vazba. Visual Basic umožňuje použít implicitní pozdní vazbu v kódu; Kompilátor jazyka Visual Basic volá pomocnou metodu, která používá reflexi k získání typu objektu. Argumenty předané pomocné metodě způsobují vyvolání příslušné metody za běhu. Tyto argumenty jsou instance (objekt), na které se má vyvolat metoda, název vyvolané metody (řetězec) a argumenty předané vyvoláné metodě (pole objektů).
V následujícím příkladu kompilátor jazyka Visual Basic používá reflexi implicitně k volání metody u objektu, jehož typ není znám v době kompilace. HelloWorld Třída má metoduPrintHello, která vypíše "Hello World" zřetězený s nějakým textem, který se předá metoděPrintHello. Metoda PrintHello volaná v tomto příkladu je ve skutečnosti a Type.InvokeMember; kód jazyka Visual Basic umožňuje PrintHello vyvolat metodu, jako by typ objektu (helloObj) byl znám v době kompilace (časná vazba) místo v době běhu (pozdní vazby).
Module Hello
Sub Main()
' Sets up the variable.
Dim helloObj As Object
' Creates the object.
helloObj = new HelloWorld()
' Invokes the print method as if it was early bound
' even though it is really late bound.
helloObj.PrintHello("Visual Basic Late Bound")
End Sub
End Module
Vlastní vazba
Kromě implicitního použití kompilátory pro pozdní vazbu je možné reflexi použít explicitně v kódu k dosažení pozdní vazby.
Modul CLR (Common Language Runtime ) podporuje více programovacích jazyků a pravidla vazeb těchto jazyků se liší. V počátečním případě můžou generátory kódu tuto vazbu zcela řídit. V pozdní vazbě prostřednictvím reflexe však vazby musí být řízeny přizpůsobenou vazbou. Třída Binder poskytuje vlastní ovládací prvek výběru a vyvolání členů.
Pomocí vlastní vazby můžete načíst sestavení za běhu, získat informace o typech v daném sestavení, určit požadovaný typ a pak vyvolat metody nebo přístupová pole nebo vlastnosti daného typu. Tato technika je užitečná, pokud neznáte typ objektu v době kompilace, například když je typ objektu závislý na vstupu uživatele.
Následující příklad ukazuje jednoduchý vlastní pořadač, který neposkytuje žádný převod typu argumentu. Kód předchází Simple_Type.dll hlavnímu příkladu. Nezapomeňte vytvořit Simple_Type.dll a pak do projektu zahrnout odkaz v době sestavení.
// Code for building SimpleType.dll.
using namespace System;
using namespace System::Reflection;
using namespace System::Globalization;
namespace Simple_Type
{
public ref class MySimpleClass
{
public:
void MyMethod(String^ str, int i)
{
Console::WriteLine("MyMethod parameters: {0}, {1}", str, i);
}
void MyMethod(String^ str, int i, int j)
{
Console::WriteLine("MyMethod parameters: {0}, {1}, {2}",
str, i, j);
}
};
}
using namespace Simple_Type;
namespace Custom_Binder
{
// ****************************************************
// A simple custom binder that provides no
// argument type conversion.
// ****************************************************
public ref class MyCustomBinder : Binder
{
public:
virtual MethodBase^ BindToMethod(
BindingFlags bindingAttr,
array<MethodBase^>^ match,
array<Object^>^% args,
array<ParameterModifier>^ modifiers,
CultureInfo^ culture,
array<String^>^ names,
Object^% state) override
{
if (match == nullptr)
{
throw gcnew ArgumentNullException("match");
}
// Arguments are not being reordered.
state = nullptr;
// Find a parameter match and return the first method with
// parameters that match the request.
for each (MethodBase^ mb in match)
{
array<ParameterInfo^>^ parameters = mb->GetParameters();
if (ParametersMatch(parameters, args))
{
return mb;
}
}
return nullptr;
}
virtual FieldInfo^ BindToField(BindingFlags bindingAttr,
array<FieldInfo^>^ match, Object^ value, CultureInfo^ culture) override
{
if (match == nullptr)
{
throw gcnew ArgumentNullException("match");
}
for each (FieldInfo^ fi in match)
{
if (fi->GetType() == value->GetType())
{
return fi;
}
}
return nullptr;
}
virtual MethodBase^ SelectMethod(
BindingFlags bindingAttr,
array<MethodBase^>^ match,
array<Type^>^ types,
array<ParameterModifier>^ modifiers) override
{
if (match == nullptr)
{
throw gcnew ArgumentNullException("match");
}
// Find a parameter match and return the first method with
// parameters that match the request.
for each (MethodBase^ mb in match)
{
array<ParameterInfo^>^ parameters = mb->GetParameters();
if (ParametersMatch(parameters, types))
{
return mb;
}
}
return nullptr;
}
virtual PropertyInfo^ SelectProperty(
BindingFlags bindingAttr,
array<PropertyInfo^>^ match,
Type^ returnType,
array<Type^>^ indexes,
array<ParameterModifier>^ modifiers) override
{
if (match == nullptr)
{
throw gcnew ArgumentNullException("match");
}
for each (PropertyInfo^ pi in match)
{
if (pi->GetType() == returnType &&
ParametersMatch(pi->GetIndexParameters(), indexes))
{
return pi;
}
}
return nullptr;
}
virtual Object^ ChangeType(
Object^ value,
Type^ myChangeType,
CultureInfo^ culture) override
{
try
{
Object^ newType;
newType = Convert::ChangeType(value, myChangeType);
return newType;
}
// Throw an InvalidCastException if the conversion cannot
// be done by the Convert.ChangeType method.
catch (InvalidCastException^)
{
return nullptr;
}
}
virtual void ReorderArgumentArray(array<Object^>^% args,
Object^ state) override
{
// No operation is needed here because BindToMethod does not
// reorder the args array. The most common implementation
// of this method is shown below.
// ((BinderState^)state).args.CopyTo(args, 0);
}
// Returns true only if the type of each object in a matches
// the type of each corresponding object in b.
private:
bool ParametersMatch(array<ParameterInfo^>^ a, array<Object^>^ b)
{
if (a->Length != b->Length)
{
return false;
}
for (int i = 0; i < a->Length; i++)
{
if (a[i]->ParameterType != b[i]->GetType())
{
return false;
}
}
return true;
}
// Returns true only if the type of each object in a matches
// the type of each corresponding entry in b.
bool ParametersMatch(array<ParameterInfo^>^ a, array<Type^>^ b)
{
if (a->Length != b->Length)
{
return false;
}
for (int i = 0; i < a->Length; i++)
{
if (a[i]->ParameterType != b[i])
{
return false;
}
}
return true;
}
};
public ref class MyMainClass
{
public:
static void Main()
{
// Get the type of MySimpleClass.
Type^ myType = MySimpleClass::typeid;
// Get an instance of MySimpleClass.
MySimpleClass^ myInstance = gcnew MySimpleClass();
MyCustomBinder^ myCustomBinder = gcnew MyCustomBinder();
// Get the method information for the particular overload
// being sought.
MethodInfo^ myMethod = myType->GetMethod("MyMethod",
BindingFlags::Public | BindingFlags::Instance,
myCustomBinder, gcnew array<Type^> {String::typeid,
int::typeid}, nullptr);
Console::WriteLine(myMethod->ToString());
// Invoke the overload.
myType->InvokeMember("MyMethod", BindingFlags::InvokeMethod,
myCustomBinder, myInstance,
gcnew array<Object^> {"Testing...", (int)32});
}
};
}
int main()
{
Custom_Binder::MyMainClass::Main();
}
// Code for building SimpleType.dll.
using System;
using System.Reflection;
using System.Globalization;
using Simple_Type;
namespace Simple_Type
{
public class MySimpleClass
{
public void MyMethod(string str, int i)
{
Console.WriteLine("MyMethod parameters: {0}, {1}", str, i);
}
public void MyMethod(string str, int i, int j)
{
Console.WriteLine("MyMethod parameters: {0}, {1}, {2}",
str, i, j);
}
}
}
namespace Custom_Binder
{
class MyMainClass
{
static void Main()
{
// Get the type of MySimpleClass.
Type myType = typeof(MySimpleClass);
// Get an instance of MySimpleClass.
MySimpleClass myInstance = new MySimpleClass();
MyCustomBinder myCustomBinder = new MyCustomBinder();
// Get the method information for the particular overload
// being sought.
MethodInfo myMethod = myType.GetMethod("MyMethod",
BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance,
myCustomBinder, new Type[] {typeof(string),
typeof(int)}, null);
Console.WriteLine(myMethod.ToString());
// Invoke the overload.
myType.InvokeMember("MyMethod", BindingFlags.InvokeMethod,
myCustomBinder, myInstance,
new Object[] {"Testing...", (int)32});
}
}
// ****************************************************
// A simple custom binder that provides no
// argument type conversion.
// ****************************************************
class MyCustomBinder : Binder
{
public override MethodBase BindToMethod(
BindingFlags bindingAttr,
MethodBase[] match,
ref object[] args,
ParameterModifier[] modifiers,
CultureInfo culture,
string[] names,
out object state)
{
if (match == null)
{
throw new ArgumentNullException("match");
}
// Arguments are not being reordered.
state = null;
// Find a parameter match and return the first method with
// parameters that match the request.
foreach (MethodBase mb in match)
{
ParameterInfo[] parameters = mb.GetParameters();
if (ParametersMatch(parameters, args))
{
return mb;
}
}
return null;
}
public override FieldInfo BindToField(BindingFlags bindingAttr,
FieldInfo[] match, object value, CultureInfo culture)
{
if (match == null)
{
throw new ArgumentNullException("match");
}
foreach (FieldInfo fi in match)
{
if (fi.GetType() == value.GetType())
{
return fi;
}
}
return null;
}
public override MethodBase SelectMethod(
BindingFlags bindingAttr,
MethodBase[] match,
Type[] types,
ParameterModifier[] modifiers)
{
if (match == null)
{
throw new ArgumentNullException("match");
}
// Find a parameter match and return the first method with
// parameters that match the request.
foreach (MethodBase mb in match)
{
ParameterInfo[] parameters = mb.GetParameters();
if (ParametersMatch(parameters, types))
{
return mb;
}
}
return null;
}
public override PropertyInfo SelectProperty(
BindingFlags bindingAttr,
PropertyInfo[] match,
Type returnType,
Type[] indexes,
ParameterModifier[] modifiers)
{
if (match == null)
{
throw new ArgumentNullException("match");
}
foreach (PropertyInfo pi in match)
{
if (pi.GetType() == returnType &&
ParametersMatch(pi.GetIndexParameters(), indexes))
{
return pi;
}
}
return null;
}
public override object ChangeType(
object value,
Type myChangeType,
CultureInfo culture)
{
try
{
object newType;
newType = Convert.ChangeType(value, myChangeType);
return newType;
}
// Throw an InvalidCastException if the conversion cannot
// be done by the Convert.ChangeType method.
catch (InvalidCastException)
{
return null;
}
}
public override void ReorderArgumentArray(ref object[] args,
object state)
{
// No operation is needed here because BindToMethod does not
// reorder the args array. The most common implementation
// of this method is shown below.
// ((BinderState)state).args.CopyTo(args, 0);
}
// Returns true only if the type of each object in a matches
// the type of each corresponding object in b.
private bool ParametersMatch(ParameterInfo[] a, object[] b)
{
if (a.Length != b.Length)
{
return false;
}
for (int i = 0; i < a.Length; i++)
{
if (a[i].ParameterType != b[i].GetType())
{
return false;
}
}
return true;
}
// Returns true only if the type of each object in a matches
// the type of each corresponding entry in b.
private bool ParametersMatch(ParameterInfo[] a, Type[] b)
{
if (a.Length != b.Length)
{
return false;
}
for (int i = 0; i < a.Length; i++)
{
if (a[i].ParameterType != b[i])
{
return false;
}
}
return true;
}
}
}
' Code for building SimpleType.dll.
Imports System.Reflection
Imports System.Globalization
Imports Simple_Type
Namespace Simple_Type
Public Class MySimpleClass
Public Sub MyMethod(str As String, i As Integer)
Console.WriteLine("MyMethod parameters: {0}, {1}", str, i)
End Sub
Public Sub MyMethod(str As String, i As Integer, j As Integer)
Console.WriteLine("MyMethod parameters: {0}, {1}, {2}",
str, i, j)
End Sub
End Class
End Namespace
Namespace Custom_Binder
Class MyMainClass
Shared Sub Main()
' Get the type of MySimpleClass.
Dim myType As Type = GetType(MySimpleClass)
' Get an instance of MySimpleClass.
Dim myInstance As New MySimpleClass()
Dim myCustomBinder As New MyCustomBinder()
' Get the method information for the particular overload
' being sought.
Dim myMethod As MethodInfo = myType.GetMethod("MyMethod",
BindingFlags.Public Or BindingFlags.Instance,
myCustomBinder, New Type() {GetType(String),
GetType(Integer)}, Nothing)
Console.WriteLine(myMethod.ToString())
' Invoke the overload.
myType.InvokeMember("MyMethod", BindingFlags.InvokeMethod,
myCustomBinder, myInstance,
New Object() {"Testing...", CInt(32)})
End Sub
End Class
' ****************************************************
' A simple custom binder that provides no
' argument type conversion.
' ****************************************************
Class MyCustomBinder
Inherits Binder
Public Overrides Function BindToMethod(bindingAttr As BindingFlags,
match() As MethodBase, ByRef args As Object(),
modIfiers() As ParameterModIfier, culture As CultureInfo,
names() As String, ByRef state As Object) As MethodBase
If match is Nothing Then
Throw New ArgumentNullException("match")
End If
' Arguments are not being reordered.
state = Nothing
' Find a parameter match and return the first method with
' parameters that match the request.
For Each mb As MethodBase in match
Dim parameters() As ParameterInfo = mb.GetParameters()
If ParametersMatch(parameters, args) Then
Return mb
End If
Next mb
Return Nothing
End Function
Public Overrides Function BindToField(bindingAttr As BindingFlags,
match() As FieldInfo, value As Object, culture As CultureInfo) As FieldInfo
If match Is Nothing
Throw New ArgumentNullException("match")
End If
For Each fi As FieldInfo in match
If fi.GetType() = value.GetType() Then
Return fi
End If
Next fi
Return Nothing
End Function
Public Overrides Function SelectMethod(bindingAttr As BindingFlags,
match() As MethodBase, types() As Type,
modifiers() As ParameterModifier) As MethodBase
If match Is Nothing Then
Throw New ArgumentNullException("match")
End If
' Find a parameter match and return the first method with
' parameters that match the request.
For Each mb As MethodBase In match
Dim parameters() As ParameterInfo = mb.GetParameters()
If ParametersMatch(parameters, types) Then
Return mb
End If
Next mb
Return Nothing
End Function
Public Overrides Function SelectProperty(
bindingAttr As BindingFlags, match() As PropertyInfo,
returnType As Type, indexes() As Type,
modIfiers() As ParameterModIfier) As PropertyInfo
If match Is Nothing Then
Throw New ArgumentNullException("match")
End If
For Each pi As PropertyInfo In match
If pi.GetType() = returnType And
ParametersMatch(pi.GetIndexParameters(), indexes) Then
Return pi
End If
Next pi
Return Nothing
End Function
Public Overrides Function ChangeType(
value As Object,
myChangeType As Type,
culture As CultureInfo) As Object
Try
Dim newType As Object
newType = Convert.ChangeType(value, myChangeType)
Return newType
' Throw an InvalidCastException If the conversion cannot
' be done by the Convert.ChangeType method.
Catch
Return Nothing
End Try
End Function
Public Overrides Sub ReorderArgumentArray(ByRef args() As Object, state As Object)
' No operation is needed here because BindToMethod does not
' reorder the args array. The most common implementation
' of this method is shown below.
' ((BinderState)state).args.CopyTo(args, 0)
End Sub
' Returns true only If the type of each object in a matches
' the type of each corresponding object in b.
Private Overloads Function ParametersMatch(a() As ParameterInfo, b() As Object) As Boolean
If a.Length <> b.Length Then
Return false
End If
For i As Integer = 0 To a.Length - 1
If a(i).ParameterType <> b(i).GetType() Then
Return false
End If
Next i
Return true
End Function
' Returns true only If the type of each object in a matches
' the type of each corresponding enTry in b.
Private Overloads Function ParametersMatch(a() As ParameterInfo,
b() As Type) As Boolean
If a.Length <> b.Length Then
Return false
End If
For i As Integer = 0 To a.Length - 1
If a(i).ParameterType <> b(i)
Return false
End If
Next
Return true
End Function
End Class
End Namespace
InvokeMember a CreateInstance
Slouží Type.InvokeMember k vyvolání člena typu. Metody CreateInstance různých tříd, například Activator.CreateInstance a Assembly.CreateInstance, jsou specializované formy InvokeMember , které vytvářejí nové instance zadaného typu. Třída Binder se používá k rozlišení přetížení a převodu argumentů v těchto metodách.
Následující příklad ukazuje tři možné kombinace převodu argumentů (převod typu) a výběru členu. V případě 1 není potřeba žádný převod argumentu ani výběr člena. V případě 2 je potřeba vybrat jenom člena. V případě 3 je potřeba pouze převod argumentů.
public ref class CustomBinderDriver
{
public:
static void Main()
{
Type^ t = CustomBinderDriver::typeid;
CustomBinder^ binder = gcnew CustomBinder();
BindingFlags flags = BindingFlags::InvokeMethod | BindingFlags::Instance |
BindingFlags::Public | BindingFlags::Static;
array<Object^>^ args;
// Case 1. Neither argument coercion nor member selection is needed.
args = gcnew array<Object^> {};
t->InvokeMember("PrintBob", flags, binder, nullptr, args);
// Case 2. Only member selection is needed.
args = gcnew array<Object^> {42};
t->InvokeMember("PrintValue", flags, binder, nullptr, args);
// Case 3. Only argument coercion is needed.
args = gcnew array<Object^> {"5.5"};
t->InvokeMember("PrintNumber", flags, binder, nullptr, args);
}
static void PrintBob()
{
Console::WriteLine("PrintBob");
}
static void PrintValue(long value)
{
Console::WriteLine("PrintValue({0})", value);
}
static void PrintValue(String^ value)
{
Console::WriteLine("PrintValue\"{0}\")", value);
}
static void PrintNumber(double value)
{
Console::WriteLine("PrintNumber ({0})", value);
}
};
int main()
{
CustomBinderDriver::Main();
}
public class CustomBinderDriver
{
public static void Main()
{
Type t = typeof(CustomBinderDriver);
CustomBinder binder = new CustomBinder();
BindingFlags flags = BindingFlags.InvokeMethod | BindingFlags.Instance |
BindingFlags.Public | BindingFlags.Static;
object[] args;
// Case 1. Neither argument coercion nor member selection is needed.
args = new object[] {};
t.InvokeMember("PrintBob", flags, binder, null, args);
// Case 2. Only member selection is needed.
args = new object[] {42};
t.InvokeMember("PrintValue", flags, binder, null, args);
// Case 3. Only argument coercion is needed.
args = new object[] {"5.5"};
t.InvokeMember("PrintNumber", flags, binder, null, args);
}
public static void PrintBob()
{
Console.WriteLine("PrintBob");
}
public static void PrintValue(long value)
{
Console.WriteLine("PrintValue({0})", value);
}
public static void PrintValue(string value)
{
Console.WriteLine("PrintValue\"{0}\")", value);
}
public static void PrintNumber(double value)
{
Console.WriteLine("PrintNumber ({0})", value);
}
}
Public Class CustomBinderDriver
Public Shared Sub Main()
Dim t As Type = GetType(CustomBinderDriver)
Dim binder As New CustomBinder()
Dim flags As BindingFlags = BindingFlags.InvokeMethod Or BindingFlags.Instance Or
BindingFlags.Public Or BindingFlags.Static
Dim args() As Object
' Case 1. Neither argument coercion nor member selection is needed.
args = New object() {}
t.InvokeMember("PrintBob", flags, binder, Nothing, args)
' Case 2. Only member selection is needed.
args = New object() {42}
t.InvokeMember("PrintValue", flags, binder, Nothing, args)
' Case 3. Only argument coercion is needed.
args = New object() {"5.5"}
t.InvokeMember("PrintNumber", flags, binder, Nothing, args)
End Sub
Public Shared Sub PrintBob()
Console.WriteLine("PrintBob")
End Sub
Public Shared Sub PrintValue(value As Long)
Console.WriteLine("PrintValue ({0})", value)
End Sub
Public Shared Sub PrintValue(value As String)
Console.WriteLine("PrintValue ""{0}"")", value)
End Sub
Public Shared Sub PrintNumber(value As Double)
Console.WriteLine("PrintNumber ({0})", value)
End Sub
End Class
Rozlišení přetížení je potřeba v případě, že je k dispozici více členů se stejným názvem. Tyto Binder.BindToMethod metody Binder.BindToField se používají k překladu vazby k jednomu členu. Binder.BindToMethod poskytuje také rozlišení vlastností prostřednictvím get přístupových objektů a set přístupových objektů vlastností.
BindToMethodMethodBase vrátí vyvolání nebo nulový odkaz (Nothingv jazyce Visual Basic), pokud takové vyvolání není možné. MethodBase Návratová hodnota nemusí být jednou z hodnot obsažených v parametru shody, i když se jedná o obvyklý případ.
Pokud jsou k dispozici argumenty ByRef, volající je může chtít vrátit zpět. Binder Proto umožňuje klientovi namapovat pole argumentů zpět na původní formulář, pokud BindToMethod s polem argumentů manipuloval. K tomu musí být volající zaručeno, že pořadí argumentů se nezmění. Když jsou argumenty předány podle názvu, Binder změní pořadí pole argumentů a to je to, co volající uvidí. Další informace najdete na webu Binder.ReorderArgumentArray.
Sada dostupných členů jsou tyto členy definované v typu nebo jakémkoli základním typu. Pokud BindingFlags je zadán, členové jakékoli přístupnosti se vrátí v sadě. Pokud BindingFlags.NonPublic není zadán, musí pořadač vynutit pravidla přístupnosti. Při zadávání příznaku vazby PublicNonPublic musíte také zadat Instance příznak vazby nebo Static žádné členy nebudou vráceny.
Pokud existuje pouze jeden člen daného názvu, není nutné žádné zpětné volání a vazba se provádí u této metody. Příklad kódu 1 ukazuje tento bod: K dispozici je pouze jedna PrintBob metoda, a proto není potřeba žádná zpětná volání.
Pokud je v dostupné sadě více než jeden člen, všechny tyto metody jsou předány BindToMethod, který vybere příslušnou metodu a vrátí ji. V případě 2 příkladu kódu existují dvě metody s názvem PrintValue. Příslušná metoda je vybrána voláním BindToMethod.
ChangeType provádí převod argumentu (převod typu), který převede skutečné argumenty na typ formálních argumentů vybrané metody. ChangeType se volá pro každý argument, i když se typy přesně shodují.
V případě 3 příkladu kódu je skutečný argument typu String s hodnotou "5,5" předán metodě s formálním argumentem typu Double. Aby bylo vyvolání úspěšné, musí být hodnota řetězce 5,5 převedena na dvojitou hodnotu. ChangeType provede tento převod.
ChangeType provádí pouze bezeztrátové nebo rozšiřující převody, jak je znázorněno v následující tabulce.
| Source type | Typ cíle |
|---|---|
| Libovolný typ | Základní typ |
| Libovolný typ | Rozhraní, které implementuje |
| Char | UInt16, UInt32, Int32, UInt64, Int64, Single, Double |
| Byte | Char, UInt16, Int16, UInt32, Int32, UInt64, Int64, Single, Double |
| SByte | Int16, Int32, Int64, Single, Double |
| UInt16 | UInt32, Int32, UInt64, Int64, Single, Double |
| Int16 | Int32, Int64, Single, Double |
| UInt32 | UInt64, Int64, Single, Double |
| Int32 | Int64, Single, Double |
| UInt64 | Single, Double |
| Int64 | Single, Double |
| Jeden | Hodnota s dvojitou přesností |
| Typ neodkazu | Typ odkazu |
Třída Type obsahuje Get metody, které používají parametry typu Binder k překladu odkazů na konkrétní člen. Type.GetConstructor, Type.GetMethoda Type.GetProperty vyhledejte konkrétního člena aktuálního typu zadáním informací o podpisu daného člena. Binder.SelectMethod a Binder.SelectProperty jsou volána zpět, aby vybrali dané podpisové informace odpovídajících metod.
