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浅谈.Net反射 3

在.NET中,提供了System.Type类和System.Reflection命名空间实现了反射的功能。

Type抽象类提供了访问类型元数据的能力,当实例化了一个Type对象后,可以通过它的属性和方法,获取类型的元数据信息,或者进一步获得该类型的成员的元数据信息。

因为Type对象总是基于某一具体类型的,并且它是一个抽象类,所以在创建Type类型时,需要提供类型名称或者类型的实例。访问类型元数据的操作,就叫做反射。

.NET中反射的一个示例

在.Net FCL中,也经常能看到反射的影子,这里就向大家演示一个最常见的例子。大家知道,C#中一共有两种类型:

一种是值类型。

一种是引用类型。

声明一个引用类型的变量并实例化类型,会在应用程序堆(Application Heap)上分配内存,创建对象实例,然后将对象实例的内存地址返回给变量,变量保存的是内存地址,实际相当于一个指针;

声明一个值类型的实例变量,则会将它分配在线程堆栈(Thread Stack)上,变量本身包含了值类型的所有字段。

如何比较两个对象是否相等?

当比较两个引用类型的变量是否相等时,比较的是这两个变量所指向的是不是堆上的同一个实例,即内存地址是否相同。

在比较两个值类型变量是否相等时,应该怎么做呢?

因为变量本身就包含了值类型所有的字段(数据),所以在比较时,就需要对两个变量的字段进行逐个的一对一的比较,看看每个字段的值是否都相等,如果任何一个字段的值不等,就返回false。

进行这样的比较并不需要我们自己编写代码,.NET已经提供了实现的方法:所有的值类型都继承自System.ValueType,ValueType继承自System.Object,Object提供了一个Equals()方法,用来判断两个对象是否相等。但是ValueType覆盖了Object的Equals()方法。

当比较两个值类型变量是否相等时,会调用继承自ValueType类型的Equals()方法。

那么ValueType中的Equals()方法如何获取值类型的所有字段,并进行逐一对比呢?

到了需要使用反射的时候了。

ValueType类的Equals()方法定义如下:

public override bool Equals(object obj)
{
  //如果需要比较的对象是null,肯定不相等
  if (obj == null)
  {
    return false;
  }
  //RuntimeType是微软内部类型,继承了Type类型
  RuntimeType type = (RuntimeType)this.GetType();
  //如果两个对象类型不一致,肯定不相等
  if ((RuntimeType)obj.GetType() != type)
  {
    return false;
  }
  object obj1 = this;
  //如果比较的对象的类型是简单值类型,可以通过字节数据快速判断
  //简单值类型就是该类型中的字段也都是值类型的,要是里面的字段是引用类型的,它就是复杂值类型
  if (ValueType.CanCompareBits(this))
  {
    return ValueType.FastEqualsCheck(obj1, obj);
  }
  //获取实例的所有字段
  FieldInfo[] fields = type.GetFields(BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic);
  //遍历获取到的字段
  for (int i = 0; i < (int)fields.Length; i++)
  {
    object obj2 = ((RtFieldInfo)fields[i]).UnsafeGetValue(obj1);
    object obj3 = ((RtFieldInfo)fields[i]).UnsafeGetValue(obj);
    
    if (obj2 == null)
    {
      if (obj3 != null)
      {
        return false;
      }
    }
    //使用递归调用,对比每一个字段,一旦发现不相等就返回false
    else if (!obj2.Equals(obj3))
    {
      return false;
    }
  }
  return true;
}

我们看到这个方法也使用了反射。我们现在对反射有了大致的了解:

它通过System.Reflection命名空间并配合System.Type类,提供了在运行时(Runtime)对类型和类型成员的元数据(metadata)的访问能力。

本文分享自微信公众号 - 明丰随笔(liumingfengwx2),作者:刘明丰

原文出处及转载信息见文内详细说明,如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

原始发表时间:2019-07-26

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