反射(C ++/CLI)
反射(C ++/CLI)
反射允许在运行时检查已知的数据类型。反射允许枚举给定程序集中的数据类型,并且可以发现给定类或值类型的成员。不管在编译时是已知类型还是引用类型,这都是正确的。这使反射成为开发和代码管理工具的有用功能。
GetType
访问反射功能的最常见方法是通过GetType方法。此方法由System.Object提供.
该GetType方法返回一个指向Type类对象的句柄,该对象描述了基于该对象的类型。Type对象不包含任何特定于实例的信息。
using namespace System;
int main() {
String ^ s = "sample string";
Console::WriteLine("full type name of '{0}' is '{1}'", s, s->GetType());
}
输出:
ull type name of 'sample string' is 'System.String'
值类型也可以与该GetType函数一起使用,但必须先将其装箱。
using namespace System;
int main() {
Int32 i = 100;
Object ^ o = i;
Console::WriteLine("type of i = '{0}'", o->GetType());
}
输出量
type of i = 'System.Int32'
typeid
与该GetType方法一样,typeid运算符返回一个指向Type对象的句柄。显示类型名称是反射的最基本特征,但一种可能更有用的技术是检查或发现枚举类型的有效值。这可以通过使用静态Enum::GetNames
函数来完成,该函数返回一个字符串数组,每个字符串包含文本形式的枚举值。下面的示例检索一个字符串数组,该字符串描述Options(CLR)枚举值,并在循环中显示它们。
link
如果在选项枚举中添加了第四个选项,则即使该枚举在单独的程序集中定义,此代码也将显示出新的选项值而无需重新编译。
using namespace System;
ref class cliClass
{
public:
enum class Options { // not a native enum
Option1,
Option2,
Option3
};
};
int main() {
array<String^>^ names = Enum::GetNames(cliClass::Options::typeid);
Console::WriteLine("there are {0} options in enum '{1}'",
names->Length, cliClass::Options::typeid);
for (int i = 0; i < names->Length; i++)
Console::WriteLine("{0}: {1}", i, names[i]);
auto op = cliClass::Options::Option2;
Console::WriteLine("value of 'o' is {0}", op);
}
输出:
there are 3 options in enum 'cliClass+Options'
0: Option1
1: Option2
2: Option3
value of 'o' is Option2
注意:在MSDN的示例中,enum class Options写在全局的namespace里,在C++98里可以正确运行,在C++11里,enum class变成了标准C++的关键词,所以num class Options被编译成native enum,故Enum::GetNames(Options::typeid)得不到正确的结果。将enum class Options声明到ref class内部(或者在num class前增加public/private关键字),它将变成cli enum,才能通过Enum::GetNames获得正确的返回值。
获取type的成员函数和属性
获取type的成员函数和属性可用于检查类型的成员和属性。下面的代码检索并显示一些信息:
using namespace System;
int main() {
Console::WriteLine("type information for 'String':");
Type ^ t = String::typeid;
String ^ assemblyName = t->Assembly->FullName;
Console::WriteLine("assembly name: {0}", assemblyName);
String ^ nameSpace = t->Namespace;
Console::WriteLine("namespace: {0}", nameSpace);
String ^ baseType = t->BaseType->FullName;
Console::WriteLine("base type: {0}", baseType);
bool isArray = t->IsArray;
Console::WriteLine("is array: {0}", isArray);
bool isClass = t->IsClass;
Console::WriteLine("is class: {0}", isClass);
}
输出:
type information for 'String':
assembly name: mscorlib, Version=1.0.5000.0, Culture=neutral,
PublicKeyToken=b77a5c561934e089
namespace: System
base type: System.Object
is array: False
is class: True
类型枚的获取
反射还允许枚举程序集中的类型和类中的成员(属性成员和函数成员)。为了演示此功能,定义一个简单的类:
public ref class TestClass {
int m_i;
public:
TestClass() {}
void SimpleTestMember1() {}
String ^ SimpleMember2(String ^ s) { return s; }
int TestMember(int i) { return i; }
property int Member {
int get() { return m_i; }
void set(int i) { m_i = i; }
}
};
检索程序集
如果上面的代码被编译到一个名为testclasslib.dll的DLL中,则可以使用反射检查此程序集的内容。这涉及使用静态反射API函数System::Reflection::Assembly::Load
来加载程序集。此函数返回Assembly对象的地址,然后可以查询其中的模块和类型。
反射系统成功加载程序集后,将使用Assembly::GetTypes
函数检索Type对象的数组。每个数组元素都包含有关不同类型的信息,尽管在这种情况下,仅定义了一个类。使用循环,使用Type::GetMembers
函数查询此数组中的每个Type成员。此函数返回MethodInfo
对象的数组,每个对象都包含有关成员函数,数据成员或类型中的属性的信息。
请注意,方法列表包括TestClass中显式定义的函数以及从System::Object类隐式继承的函数。作为在.NET中而不是在Visual C++语法中进行描述的一部分,属性显示为由get/set函数访问的基础数据成员。get/set函数作为常规方法出现在此列表中。通过公共语言运行库而不是Microsoft C++编译器来支持反射。
例子中检查了自定义的程序集,但也可以使用此代码检查系统的.NET程序集。例如,如果将测试的程序集名称更改为mscorlib,则将看到mscorlib.dll中定义的每种类型和方法的清单。
using namespace System;
int main() {
System::Reflection::Assembly ^ a = nullptr;
try {
// load assembly -- do not use file extension
// will look for .dll extension first
// then .exe with the filename
a = System::Reflection::Assembly::Load("testclasslib");
}
catch (System::IO::FileNotFoundException ^ e) {
Console::WriteLine(e->Message);
return -1;
}
Console::WriteLine("assembly info:");
Console::WriteLine(a->FullName);
array<Type^>^ typeArray = a->GetTypes();
Console::WriteLine("type info ({0} types):", typeArray->Length);
int totalTypes = 0;
int totalMembers = 0;
for (int i = 0; i < typeArray->Length; i++) {
// retrieve array of member descriptions
array<System::Reflection::MemberInfo^>^ member = typeArray[i]->GetMembers();
Console::WriteLine(" members of {0} ({1} members):",typeArray[i]->FullName, member->Length);
for (int j = 0; j < member->Length; j++) {
Console::Write(" ({0})",member[j]->MemberType.ToString());
Console::WriteLine(" {0} ", member[j]);
totalMembers++;
}
totalTypes++;
}
Console::WriteLine("{0} total types, {1} total members",totalTypes, totalMembers);
}
部分输出的信息:
members of TestClass (11 members):
(Method)Void SimpleTestMember1()
(Method)System.String SimpleMember2(System.String)
(Method)Int32 TestMember(Int32)
(Method)Int32 get_Member()
(Method)Void set_Member(Int32)
(Method)System.String ToString()
(Method)Boolean Equals(System.Object)
(Method)Int32 GetHashCode()
(Method)System.Type GetType()
(Constructor)Void .ctor()
(Property)Int32 Member
最后的输出:
300 total types, 2957 total members