Динамическое загрузка и использование типов
Отражение предоставляет инфраструктуру, с помощью которой компиляторы различных языков реализуют неявное позднее связывание. Привязка — это процесс поиска объявления (то есть реализации), которое соответствует уникально определенному типу. Если этот процесс происходит во время выполнения, а не во время компиляции, он называется поздней привязкой. Visual Basic позволяет применять неявное позднее связывание в коде. Компилятор Visual Basic вызывает вспомогательный метод, который использует отражение для получения типа объекта. Аргументы, передаваемые вспомогательному методу, приводят к вызову соответствующего метода во время выполнения. Эти аргументы определяют экземпляр (объект), для которого вызывается метод, имя вызываемого метода (строка) и аргументы, передаваемые в вызываемый метод (массив объектов).
В следующем примере компилятор Visual Basic неявно использует отражение для вызова метода объекта, тип которого неизвестен во время компиляции. Класс HelloWorld имеет метод, который выводит "Hello World", объединенный PrintHello с некоторым текстом, переданным в PrintHello метод. Метод, PrintHello вызываемый в этом примере, фактически Type.InvokeMemberявляется ; код Visual Basic позволяет PrintHello вызывать метод, как если бы тип объекта () был известен во время компиляции (helloObjранняя привязка), а не во время выполнения (поздняя привязка).
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
Настраиваемая привязка
Наряду с использованием в компиляторах для позднего связывания отражение можно явно использовать в коде для полного связывания.
Общеязыковая среда выполнения поддерживает несколько языков программирования, и правила связывания в этих языках различаются. В случае раннего связывания генераторы кода могут полностью управлять этим связыванием. Однако в случае позднего связывания через отражение связыванием необходимо управлять с помощью пользовательского связывания. Класс Binder предоставляет пользовательский элемент управления для выбора и вызова элемента.
С помощью пользовательского связывания можно загрузить сборку во время выполнения, получить сведения о типах в этой сборке, определить нужный тип, а затем вызывать методы или обращаться к полям или свойствам этого типа. Этот метод полезен, если вы не знаете тип объекта во время компиляции, например, если тип объекта зависит от входных данных пользователя.
Ниже приведен простой пользовательский класс привязки без преобразования типов аргументов. Код Simple_Type.dll приведен перед основным примером. Соберите Simple_Type.dll, а затем включите в проект ссылку на него во время сборки.
// 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 и CreateInstance
Используйте Type.InvokeMember для вызова члена типа. CreateInstance Методы различных классов, например Activator.CreateInstance и Assembly.CreateInstance, являются специализированными формамиInvokeMember, которые создают новые экземпляры указанного типа. Класс Binder используется для разрешения перегрузки и приведения аргументов в этих методах.
В следующем примере показаны три возможных сочетания приведения аргументов (преобразования типов) и выбора членов. В первом случае ни приведение аргументов, ни выбор членов не требуются. Во втором случае требуется только выбор членов. В третьем случае требуется только приведение аргументов.
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
Разрешение перегрузки необходимо, если существует несколько членов с одинаковыми именами. Методы Binder.BindToMethod и Binder.BindToField используются для разрешения привязки к одному члену. Binder.BindToMethod также обеспечивает разрешение свойств с помощью методов доступа к свойствам get и set свойств.
BindToMethodMethodBase возвращает вызываемую или пустую ссылку (Nothingв Visual Basic), если такой вызов невозможен. Возвращаемое MethodBase значение не должно быть одним из тех, которые содержатся в параметре соответствия , хотя это обычное дело.
При наличии аргументов ByRef может потребоваться вернуть их для вызывающего объекта. Поэтому клиент может сопоставить массив аргументов обратно с исходной формой, Binder если BindToMethod он манипулировал массивом аргументов. Для этого вызывающий объект должен быть гарантирован, что порядок аргументов не изменяется. Когда аргументы передаются по имени, переупорядочение массива аргументов и это то, Binder что видит вызывающий объект. Дополнительные сведения см. в разделе Binder.ReorderArgumentArray.
В набор доступных членов входят члены, которые определены в типе или любом базовом типе. Если BindingFlags задано, члены любой специальных возможностей возвращаются в наборе. Если BindingFlags.NonPublic это не указано, привязка должна применять правила специальных возможностей. При указании флага Public или NonPublic привязки необходимо также указать Instance флаг привязки или Static нет элементов.
Если имеется только один член с заданным именем, обратный вызов не требуется и привязка для этого метода считается выполненной. Пример кода 1 иллюстрирует этот момент: доступен только один PrintBob метод, поэтому обратный вызов не требуется.
Если в доступном наборе есть несколько элементов, все эти методы передаются BindToMethodв , в который выбирается соответствующий метод и возвращает его. В примере кода 2 имеется два метода PrintValue. Соответствующий метод выбирается вызовом BindToMethod.
ChangeType выполняет приведение аргументов (преобразование типов), при котором фактические аргументы преобразуются к типу формальных аргументов выбранного метода. ChangeType вызывается для каждого аргумента, даже если типы соответствуют точно.
В случае 3 примера кода фактический аргумент типа String со значением "5.5" передается методу с формальным аргументом типа Double. Чтобы вызов был успешным строковое значение "5.5" необходимо преобразовать в тип Double. ChangeType выполняет это преобразование.
ChangeTypeвыполняет только приведения без потери или расширения, как показано в следующей таблице.
| Source type | Целевой тип |
|---|---|
| Любой тип | Его базовый тип |
| Любой тип | Интерфейс, который он реализует |
| Char | UInt16, UInt32, Int32, UInt64, Int64, Single, Double |
| Байт | 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 |
| Одна | Двойной |
| Нессылочный тип | Тип ссылки |
Класс Type имеет Get методы, использующие параметры типа Binder для разрешения ссылок на определенный элемент. Методы Type.GetConstructor, Type.GetMethod и Type.GetProperty выполняют поиск определенного члена текущего типа по сведениям о подписи для этого члена. Методы Binder.SelectMethod и Binder.SelectProperty используются в качестве методов обратного вызова для выбора заданных сведений о подписи для соответствующих методов.
