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使用反射检查和实例化泛型类型(转自:http://www.csharpwin.com/csharpspace/12241r3312.shtml)

2011-05-06 18:45 316 查看
与其他类型的信息一样,泛型类型的信息的获取方式为:检查表示泛型类型的 Type 对象。主要的差异在于,泛型类型具有一组表示其泛型类型参数的 Type 对象。本部分的第一个步骤是检查泛型类型。

通过将类型变量绑定到泛型类型定义的类型参数,可以创建表示构造类型的 Type 对象。第二个步骤演示此过程。

检查泛型类型及其类型参数

获取表示泛型类型的 Type 实例。在下面的代码中,使用 C# 的 typeof 运算符(在 Visual Basic 中为GetType,在 Visual C++ 中为 typeid)获取类型。有关获取 Type 对象的其他方法,请参见 Type 类主题。注意,余下的步骤中,类型包含在名为 t 的方法参数中。

C#

Type d1 = typeof(Dictionary<,>);



使用 IsGenericType 属性确定类型是否为泛型,然后使用 IsGenericTypeDefinition 属性确定类型是否为泛型类型定义。

C#

Console.WriteLine(" Is this a generic type? {0}",
t.IsGenericType);
Console.WriteLine(" Is this a generic type definition? {0}",
t.IsGenericTypeDefinition);



使用 GetGenericArguments 方法获取包含泛型类型参数的数组。

C#

Type[] typeParameters = t.GetGenericArguments();



对每个类型变量,使用 IsGenericParameter 属性确定其是不是类型参数(例如,在泛型类型定义中),是不是已为类型参数指定的类型(例如,在构造类型中)。

C#

Console.WriteLine(" List {0} type arguments:",
typeParameters.Length);
foreach( Type tParam in typeParameters )
{
if (tParam.IsGenericParameter)
{
DisplayGenericParameter(tParam);
}
else
{
Console.WriteLine(" Type argument: {0}",
tParam);
}
}



在类型系统中,和普通类型一样,泛型类型参数是由 Type 的实例表示的。下面的代码演示表示泛型类型参数的 Type 对象的名称和参数位置。此处,参数位置无足轻重;它在检查类型参数(用作其他泛型类型的类型变量)时更有价值。

C#

private static void DisplayGenericParameter(Type tp)
{
Console.WriteLine(" Type parameter: {0} position {1}",
tp.Name, tp.GenericParameterPosition);



通过使用 GetGenericParameterConstraints 方法获取单个数组中的所有约束,确定泛型类型参数的基类型约束和接口约束。不保证约束处于任何特定顺序。

C#

Type classConstraint = null;

foreach(Type iConstraint in tp.GetGenericParameterConstraints())
{
if (iConstraint.IsInterface)
{
Console.WriteLine(" Interface constraint: {0}",
iConstraint);
}
}

if (classConstraint != null)
{
Console.WriteLine(" Base type constraint: {0}",
tp.BaseType);
}
else
Console.WriteLine(" Base type constraint: None");



使用 GenericParameterAttributes 属性获取类型参数的特殊约束,如要求其为引用类型。该属性还包含表示方差的值,该值可屏蔽,如下面的代码所示。

C#

GenericParameterAttributes sConstraints =
tp.GenericParameterAttributes &
GenericParameterAttributes.SpecialConstraintMask;



特殊约束的属性为标志,表示没有任何特殊约束的标志 (System.Reflection.GenericParameterAttributes.None) 还表示没有协变或逆变。因此,若要测试其中一个条件,必须使用适当的屏蔽。在此情况下,请使用 System.Reflection.GenericParameterAttributes.SpecialConstraintMask 隔离特殊约束标志。

C#

if (sConstraints == GenericParameterAttributes.None)
{
Console.WriteLine(" No special constraints.");
}
else
{
if (GenericParameterAttributes.None != (sConstraints &
GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint))
{
Console.WriteLine(" Must have a parameterless constructor.");
}
if (GenericParameterAttributes.None != (sConstraints &
GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint))
{
Console.WriteLine(" Must be a reference type.");
}
if (GenericParameterAttributes.None != (sConstraints &
GenericParameterAttributes.NotNullableValueTypeConstraint))
{
Console.WriteLine(" Must be a non-nullable value type.");
}
}



构造泛型类型的实例

泛型类型和模板类似。除非指定其泛型类型参数的实际类型,否则不能创建泛型类型的实例。若要在运行时使用反射创建实例,需要使用 MakeGenericType 方法。

构造泛型类型的实例

获取表示泛型类型的 Type 对象。下面的代码以两种不同方式获取泛型类型 Dictionary:一种方法使用 System.Type.GetType(System.String) 方法重载和描述类型的字符串,另一种方法调用构造类型 Dictionary<String, Example>(在 Visual Basic 中为 Dictionary(Of String, Example))的 GetGenericTypeDefinition 方法。MakeGenericType 方法需要泛型类型定义。

C#

// Use the typeof operator to create the generic type
// definition directly. To specify the generic type definition,
// omit the type arguments but retain the comma that separates
// them.
Type d1 = typeof(Dictionary<,>);

// You can also obtain the generic type definition from a
// constructed class. In this case, the constructed class
// is a dictionary of Example objects, with String keys.
Dictionary<string, Example> d2 = new Dictionary<string, Example>();
// Get a Type object that represents the constructed type,
// and from that get the generic type definition. The
// variables d1 and d4 contain the same type.
Type d3 = d2.GetType();
Type d4 = d3.GetGenericTypeDefinition();



构造一组用于替换类型参数的类型变量。数组必须包含正确数目的 Type 对象,并且顺序和对象在类型参数列表中的顺序相同。在这种情况下,键(第一个类型参数)的类型为 String,字典中的值是名为 Example 的类的实例。

C#

Type[] typeArgs = {typeof(string), typeof(Example)};



调用 MakeGenericType 方法将类型变量绑定到类型参数,然后构造类型。

C#

Type constructed = d1.MakeGenericType(typeArgs);



使用 CreateInstance 方法重载来创建构造类型的对象。下面的代码在生成的 Dictionary<String, Example> 对象中存储 Example 类的两个实例。

C#

object o = Activator.CreateInstance(constructed);



示例

下面的代码示例定义 DisplayGenericType 方法来检查泛型类型定义和代码中使用的构造类型,并显示它们的信息。DisplayGenericType 方法演示如何使用 IsGenericTypeIsGenericParameter 和 GenericParameterPosition 属性以及 GetGenericArguments 方法。

该示例还定义 DisplayGenericParameter 方法来检查泛型类型参数并显示其约束。

代码示例定义一组测试类型,包括说明类型参数约束的泛型类型,并演示如何显示这些类型的信息。

示例通过创建一组类型参数并调用 MakeGenericType 方法,从 Dictionary 类构造类型。程序对使用 MakeGenericType 构造的 Type 对象和使用 typeof(Visual Basic 中为 GetType)获取的 Type 对象进行比较,演示这两个对象是相同的。类似地,程序使用 GetGenericTypeDefinition 方法获取构造类型的泛型类型定义,并将其与表示 Dictionary 类的 Type 对象进行比较。


C#

using System;
using System.Reflection;
using System.Collections.Generic;
using System.Security.Permissions;

// Define an example interface.
public interface ITestArgument {}

// Define an example base class.
public class TestBase {}

// Define a generic class with one parameter. The parameter
// has three constraints: It must inherit TestBase, it must
// implement ITestArgument, and it must have a parameterless
// constructor.
public class Test<T> where T : TestBase, ITestArgument, new() {}

// Define a class that meets the constraints on the type
// parameter of class Test.
public class TestArgument : TestBase, ITestArgument
{
public TestArgument() {}
}

public class Example
{
// The following method displays information about a generic
// type.
private static void DisplayGenericType(Type t)
{
Console.WriteLine("/r/n {0}", t);
Console.WriteLine(" Is this a generic type? {0}",
t.IsGenericType);
Console.WriteLine(" Is this a generic type definition? {0}",
t.IsGenericTypeDefinition);

// Get the generic type parameters or type arguments.
Type[] typeParameters = t.GetGenericArguments();

Console.WriteLine(" List {0} type arguments:",
typeParameters.Length);
foreach( Type tParam in typeParameters )
{
if (tParam.IsGenericParameter)
{
DisplayGenericParameter(tParam);
}
else
{
Console.WriteLine(" Type argument: {0}",
tParam);
}
}
}

// The following method displays information about a generic
// type parameter. Generic type parameters are represented by
// instances of System.Type, just like ordinary types.
private static void DisplayGenericParameter(Type tp)
{
Console.WriteLine(" Type parameter: {0} position {1}",
tp.Name, tp.GenericParameterPosition);

Type classConstraint = null;

foreach(Type iConstraint in tp.GetGenericParameterConstraints())
{
if (iConstraint.IsInterface)
{
Console.WriteLine(" Interface constraint: {0}",
iConstraint);
}
}

if (classConstraint != null)
{
Console.WriteLine(" Base type constraint: {0}",
tp.BaseType);
}
else
Console.WriteLine(" Base type constraint: None");

GenericParameterAttributes sConstraints =
tp.GenericParameterAttributes &
GenericParameterAttributes.SpecialConstraintMask;

if (sConstraints == GenericParameterAttributes.None)
{
Console.WriteLine(" No special constraints.");
}
else
{
if (GenericParameterAttributes.None != (sConstraints &
GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint))
{
Console.WriteLine(" Must have a parameterless constructor.");
}
if (GenericParameterAttributes.None != (sConstraints &
GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint))
{
Console.WriteLine(" Must be a reference type.");
}
if (GenericParameterAttributes.None != (sConstraints &
GenericParameterAttributes.NotNullableValueTypeConstraint))
{
Console.WriteLine(" Must be a non-nullable value type.");
}
}
}

[PermissionSetAttribute(SecurityAction.Demand, Name="FullTrust")]
public static void Main()
{
// Two ways to get a Type object that represents the generic
// type definition of the Dictionary class.
//
// Use the typeof operator to create the generic type
// definition directly. To specify the generic type definition,
// omit the type arguments but retain the comma that separates
// them.
Type d1 = typeof(Dictionary<,>);

// You can also obtain the generic type definition from a
// constructed class. In this case, the constructed class
// is a dictionary of Example objects, with String keys.
Dictionary<string, Example> d2 = new Dictionary<string, Example>();
// Get a Type object that represents the constructed type,
// and from that get the generic type definition. The
// variables d1 and d4 contain the same type.
Type d3 = d2.GetType();
Type d4 = d3.GetGenericTypeDefinition();

// Display information for the generic type definition, and
// for the constructed type Dictionary<String, Example>.
DisplayGenericType(d1);
DisplayGenericType(d2.GetType());

// Construct an array of type arguments to substitute for
// the type parameters of the generic Dictionary class.
// The array must contain the correct number of types, in
// the same order that they appear in the type parameter
// list of Dictionary. The key (first type parameter)
// is of type string, and the type to be contained in the
// dictionary is Example.
Type[] typeArgs = {typeof(string), typeof(Example)};

// Construct the type Dictionary<String, Example>.
Type constructed = d1.MakeGenericType(typeArgs);

DisplayGenericType(constructed);

object o = Activator.CreateInstance(constructed);

Console.WriteLine("/r/nCompare types obtained by different methods:");
Console.WriteLine(" Are the constructed types equal? {0}",
(d2.GetType()==constructed));
Console.WriteLine(" Are the generic definitions equal? {0}",
(d1==constructed.GetGenericTypeDefinition()));

// Demonstrate the DisplayGenericType and
// DisplayGenericParameter methods with the Test class
// defined above. This shows base, interface, and special
// constraints.
DisplayGenericType(typeof(Test<>));
}
}
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