ChatGPT解决这个技术问题 Extra ChatGPT

如何使用反射调用泛型方法?

当类型参数在编译时未知,而是在运行时动态获取时,调用泛型方法的最佳方法是什么?

考虑以下示例代码 - 在 Example() 方法中,使用存储在 myType 变量中的 Type 调用 GenericMethod<T>() 的最简洁方式是什么?

public class Sample
{
    public void Example(string typeName)
    {
        Type myType = FindType(typeName);

        // What goes here to call GenericMethod<T>()?
        GenericMethod<myType>(); // This doesn't work

        // What changes to call StaticMethod<T>()?
        Sample.StaticMethod<myType>(); // This also doesn't work
    }

    public void GenericMethod<T>()
    {
        // ...
    }

    public static void StaticMethod<T>()
    {
        //...
    }
}
我尝试了 Jon 的解决方案,但直到我在课堂上公开了通用方法后才能让它工作。我知道另一个乔恩回答说你需要指定绑定标志,但这没有帮助。
您还需要 BindingFlags.Instance 而不仅仅是 BindingFlags.NonPublic 来获取私有/内部方法。
这个问题的现代版本:stackoverflow.com/q/2433436/103167
@Peter Mortensen - 仅供参考,我在“?”之前使用了空格将英语部分与非英语 (C#) 部分分开;恕我直言,删除空间使其看起来像?是代码的一部分。如果没有代码,我当然同意删除空格,但在这种情况下......

P
Philippe

您需要使用反射来获取方法,然后通过使用 MakeGenericMethod 提供类型参数来“构造”它:

MethodInfo method = typeof(Sample).GetMethod(nameof(Sample.GenericMethod));
MethodInfo generic = method.MakeGenericMethod(myType);
generic.Invoke(this, null);

对于静态方法,将 null 作为第一个参数传递给 Invoke。这与泛型方法无关——它只是正常的反射。

如前所述,从使用 dynamic 的 C# 4 开始,其中很多内容都更简单——当然,如果您可以使用类型推断。在类型推断不可用的情况下(例如问题中的确切示例),它没有帮助。


+1;请注意,默认情况下 GetMethod() 仅考虑公共实例方法,因此您可能需要 BindingFlags.Static 和/或 BindingFlags.NonPublic
正确的标志组合是 BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance(和可选的 BindingFlags.Static)。
一个被标记为欺骗的问题想知道如何使用静态方法来做到这一点 - 从技术上讲,这里的问题也是如此。 generic.Invoke() 的第一个参数在调用静态方法时应该为 null。只有在调用实例方法时才需要第一个参数。
@ChrisMoschini:将其添加到答案中。
@gzou:我在答案中添加了一些内容 - 但请注意,对于调用泛型方法在问题中dynamic 没有帮助,因为类型推断不可用。 (编译器无法使用任何参数来确定类型参数。)
A
Ajay

只是对原始答案的补充。虽然这会起作用:

MethodInfo method = typeof(Sample).GetMethod("GenericMethod");
MethodInfo generic = method.MakeGenericMethod(myType);
generic.Invoke(this, null);

这也有点危险,因为您丢失了对 GenericMethod 的编译时检查。如果您稍后进行重构并重命名 GenericMethod,此代码将不会注意到并且会在运行时失败。此外,如果对程序集进行任何后处理(例如混淆或删除未使用的方法/类),此代码也可能会中断。

因此,如果您知道在编译时链接到的方法,并且这不会被调用数百万次,因此开销无关紧要,我会将此代码更改为:

Action<> GenMethod = GenericMethod<int>;  //change int by any base type 
                                          //accepted by GenericMethod
MethodInfo method = this.GetType().GetMethod(GenMethod.Method.Name);
MethodInfo generic = method.MakeGenericMethod(myType);
generic.Invoke(this, null);

虽然不是很漂亮,但您在此处有一个对 GenericMethod 的编译时引用,如果您重构、删除或对 GenericMethod 执行任何操作,此代码将继续工作,或者至少在编译时中断(例如,如果您删除GenericMethod)。

其他方法是创建一个新的包装类,并通过 Activator 创建它。不知道有没有更好的办法。


在使用反射调用方法的情况下,通常方法名称本身会被另一个方法发现。提前知道方法名称并不常见。
好吧,我同意反射的常见用途。但最初的问题是如何调用“GenericMethod()” 如果允许该语法,我们根本不需要 GetMethod()。但是对于“我如何编写”GenericMethod”这个问题?我认为答案应该包括一种避免丢失与 GenericMethod 的编译时链接的方法。现在我不知道这个问题是否常见,但是我确实知道我昨天遇到了这个确切的问题,这就是我提出这个问题的原因。
您可以使用 GenMethod.Method.GetGenericMethodDefinition() 而不是 this.GetType().GetMethod(GenMethod.Method.Name)。它稍微干净一些,可能更安全。
现在您可以使用 nameof(GenericMethod)
@EricScherrer:应该是 Action 而不是 Action<>
M
Mariusz Pawelski

通过使用 dynamic 类型而不是反射 API,可以大大简化使用仅在运行时已知的类型参数调用泛型方法。

要使用此技术,必须从实际对象(不仅仅是 Type 类的实例)中知道类型。否则,您必须创建该类型的对象或使用标准反射 API solution。您可以使用 Activator.CreateInstance 方法创建对象。

如果你想调用一个泛型方法,在“正常”使用中会推断出它的类型,那么它只是将未知类型的对象转换为 dynamic。这是一个例子:

class Alpha { }
class Beta { }
class Service
{
    public void Process<T>(T item)
    {
        Console.WriteLine("item.GetType(): " + item.GetType()
                          + "\ttypeof(T): " + typeof(T));
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var a = new Alpha();
        var b = new Beta();

        var service = new Service();
        service.Process(a); // Same as "service.Process<Alpha>(a)"
        service.Process(b); // Same as "service.Process<Beta>(b)"

        var objects = new object[] { a, b };
        foreach (var o in objects)
        {
            service.Process(o); // Same as "service.Process<object>(o)"
        }
        foreach (var o in objects)
        {
            dynamic dynObj = o;
            service.Process(dynObj); // Or write "service.Process((dynamic)o)"
        }
    }
}

这是这个程序的输出:

item.GetType(): Alpha    typeof(T): Alpha
item.GetType(): Beta     typeof(T): Beta
item.GetType(): Alpha    typeof(T): System.Object
item.GetType(): Beta     typeof(T): System.Object
item.GetType(): Alpha    typeof(T): Alpha
item.GetType(): Beta     typeof(T): Beta

Process 是一个通用实例方法,它写入所传递参数的真实类型(通过使用 GetType() 方法)和通用参数的类型(通过使用 typeof 运算符)。

通过将对象参数转换为 dynamic 类型,我们将提供类型参数推迟到运行时。当使用 dynamic 参数调用 Process 方法时,编译器不会关心此参数的类型。编译器生成代码,在运行时检查传递参数的真实类型(通过使用反射)并选择最佳调用方法。这里只有一个泛型方法,因此使用适当的类型参数调用它。

在此示例中,输出与您编写的相同:

foreach (var o in objects)
{
    MethodInfo method = typeof(Service).GetMethod("Process");
    MethodInfo generic = method.MakeGenericMethod(o.GetType());
    generic.Invoke(service, new object[] { o });
}

动态类型的版本肯定更短更容易编写。您也不应该担心多次调用此函数的性能。由于 DLR 中的 caching 机制,下一次使用相同类型的参数调用应该更快。当然,您可以编写缓存调用的委托的代码,但是通过使用 dynamic 类型,您可以免费获得这种行为。

如果您要调用的泛型方法没有参数化类型的参数(因此无法推断其类型参数),那么您可以将泛型方法的调用包装在辅助方法中,如下例所示:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        object obj = new Alpha();

        Helper((dynamic)obj);
    }

    public static void Helper<T>(T obj)
    {
        GenericMethod<T>();
    }

    public static void GenericMethod<T>()
    {
        Console.WriteLine("GenericMethod<" + typeof(T) + ">");
    }
}

提高类型安全性

使用 dynamic 对象替代使用反射 API 的真正好处在于,您只会丢失对这种特定类型的编译时检查,而这种检查直到运行时才知道。编译器照常静态分析其他参数和方法名称。如果您删除或添加更多参数、更改它们的类型或重命名方法名称,那么您将收到编译时错误。如果您在 Type.GetMethod 中将方法名称作为字符串提供,而在 MethodInfo.Invoke 中将参数作为对象数组提供,则不会发生这种情况。

下面是一个简单的示例,说明了如何在编译时(注释代码)和运行时捕获其他错误。它还显示了 DLR 如何尝试解析要调用的方法。

interface IItem { }
class FooItem : IItem { }
class BarItem : IItem { }
class Alpha { }

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var objects = new object[] { new FooItem(), new BarItem(), new Alpha() };
        for (int i = 0; i < objects.Length; i++)
        {
            ProcessItem((dynamic)objects[i], "test" + i, i);

            //ProcesItm((dynamic)objects[i], "test" + i, i);
            //compiler error: The name 'ProcesItm' does not
            //exist in the current context

            //ProcessItem((dynamic)objects[i], "test" + i);
            //error: No overload for method 'ProcessItem' takes 2 arguments
        }
    }

    static string ProcessItem<T>(T item, string text, int number)
        where T : IItem
    {
        Console.WriteLine("Generic ProcessItem<{0}>, text {1}, number:{2}",
                          typeof(T), text, number);
        return "OK";
    }
    static void ProcessItem(BarItem item, string text, int number)
    {
        Console.WriteLine("ProcessItem with Bar, " + text + ", " + number);
    }
}

在这里,我们再次通过将参数转换为 dynamic 类型来执行某些方法。只有第一个参数类型的验证被推迟到运行时。如果您正在调用的方法的名称不存在或其他参数无效(参数数量错误或类型错误),您将收到编译器错误。

当您将 dynamic 参数传递给方法时,此调用为 lately bound。方法重载解析发生在运行时并尝试选择最佳重载。因此,如果您使用 BarItem 类型的对象调用 ProcessItem 方法,那么您实际上将调用非泛型方法,因为它更适合这种类型。但是,当您传递 Alpha 类型的参数时会出现运行时错误,因为没有可以处理此对象的方法(通用方法具有约束 where T : IItem 并且 Alpha 类不实现此接口)。但这就是重点。编译器没有此调用有效的信息。作为程序员的你知道这一点,你应该确保这段代码运行没有错误。

返回类型陷阱

当您使用动态类型的参数调用非 void 方法时,其返回类型可能为 be dynamic too。因此,如果您将前面的示例更改为此代码:

var result = ProcessItem((dynamic)testObjects[i], "test" + i, i);

那么结果对象的类型将是 dynamic。这是因为编译器并不总是知道将调用哪个方法。如果您知道函数调用的返回类型,那么您应该将其implicitly convert为所需的类型,以便其余代码是静态类型的:

string result = ProcessItem((dynamic)testObjects[i], "test" + i, i);

如果类型不匹配,您将收到运行时错误。

实际上,如果您尝试在前面的示例中获取结果值,那么您将在第二次循环迭代中遇到运行时错误。这是因为您试图保存 void 函数的返回值。


Mariusz 被“但是,当你传递 Alpha 类型的参数时会出现运行时错误,因为没有方法可以处理这个对象。”如果我调用 var a = new Alpha() ProcessItem(a,"test" + i , i) 为什么通用 ProcessItem 方法不能有效地处理这个问题,输出“General Process Item”?
@AlexEdelstein 我编辑了我的答案以澄清一点。这是因为泛型 ProcessItem 方法具有泛型约束,并且只接受实现 IItem 接口的对象。当您调用 ProcessItem(new Aplha(), "test" , 1);ProcessItem((object)(new Aplha()), "test" , 1); 时,您会收到编译器错误,但在转换为 dynamic 时,您会将检查推迟到运行时。
很好的答案和解释,非常适合我。比公认的答案要好得多,写起来更短,性能更高,更安全。
G
Grax32

添加到 Adrian Gallero's answer

从类型信息调用泛型方法涉及三个步骤。

##TLDR:使用类型对象调用已知的泛型方法可以通过以下方式完成:##

((Action)GenericMethod<object>)
    .Method
    .GetGenericMethodDefinition()
    .MakeGenericMethod(typeof(string))
    .Invoke(this, null);

其中 GenericMethod<object> 是要调用的方法名称和任何满足通用约束的类型。

(Action) 匹配要调用的方法的签名,即(Func<string,string,int>Action<bool>

##Step 1 正在获取泛型方法定义的 MethodInfo##

###Method 1:使用带有适当类型或绑定标志的 GetMethod() 或 GetMethods()。###

MethodInfo method = typeof(Sample).GetMethod("GenericMethod");

###Method 2:创建委托,获取MethodInfo对象,然后调用GetGenericMethodDefinition

从包含方法的类内部:

MethodInfo method = ((Action)GenericMethod<object>)
    .Method
    .GetGenericMethodDefinition();

MethodInfo method = ((Action)StaticMethod<object>)
    .Method
    .GetGenericMethodDefinition();

从包含方法的类外部:

MethodInfo method = ((Action)(new Sample())
    .GenericMethod<object>)
    .Method
    .GetGenericMethodDefinition();

MethodInfo method = ((Action)Sample.StaticMethod<object>)
    .Method
    .GetGenericMethodDefinition();

在C#中,方法的名称,即“ToString”或“GenericMethod”实际上是指一组方法,其中可能包含一个或多个方法。在您提供方法参数的类型之前,不知道您指的是哪种方法。

((Action)GenericMethod<object>) 指代特定方法的委托。 ((Func<string, int>)GenericMethod<object>) 指的是不同的 GenericMethod 重载

###Method 3:创建一个包含方法调用表达式的lambda表达式,获取MethodInfo对象然后GetGenericMethodDefinition

MethodInfo method = ((MethodCallExpression)((Expression<Action<Sample>>)(
    (Sample v) => v.GenericMethod<object>()
    )).Body).Method.GetGenericMethodDefinition();

这分解为

创建一个 lambda 表达式,其中主体是对所需方法的调用。

Expression<Action<Sample>> expr = (Sample v) => v.GenericMethod<object>();

提取主体并转换为 MethodCallExpression

MethodCallExpression methodCallExpr = (MethodCallExpression)expr.Body;

从方法中获取泛型方法定义

MethodInfo methodA = methodCallExpr.Method.GetGenericMethodDefinition();

##Step 2 正在调用 MakeGenericMethod 以创建具有适当类型的泛型方法。##

MethodInfo generic = method.MakeGenericMethod(myType);

##Step 3 使用适当的参数调用方法。##

generic.Invoke(this, null);

j
jbtule

在 C# 4.0 中,不需要反射,因为 DLR 可以使用运行时类型调用它。由于动态使用 DLR 库有点痛苦(而不是 C# 编译器为您生成代码),因此开源框架 Dynamitey(.net 标准 1.5)让您可以轻松地缓存运行时访问编译器的相同调用会为你生成。

var name = InvokeMemberName.Create;
Dynamic.InvokeMemberAction(this, name("GenericMethod", new[]{myType}));


var staticContext = InvokeContext.CreateStatic;
Dynamic.InvokeMemberAction(staticContext(typeof(Sample)), name("StaticMethod", new[]{myType}));

D
Dimitre Novatchev

没有人提供“经典反射”解决方案,所以这里是一个完整的代码示例:

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;

namespace DictionaryRuntime
{
    public class DynamicDictionaryFactory
    {
        /// <summary>
        /// Factory to create dynamically a generic Dictionary.
        /// </summary>
        public IDictionary CreateDynamicGenericInstance(Type keyType, Type valueType)
        {
            //Creating the Dictionary.
            Type typeDict = typeof(Dictionary<,>);

            //Creating KeyValue Type for Dictionary.
            Type[] typeArgs = { keyType, valueType };

            //Passing the Type and create Dictionary Type.
            Type genericType = typeDict.MakeGenericType(typeArgs);

            //Creating Instance for Dictionary<K,T>.
            IDictionary d = Activator.CreateInstance(genericType) as IDictionary;

            return d;

        }
    }
}

上面的 DynamicDictionaryFactory 类有一个方法

CreateDynamicGenericInstance(Type keyType, Type valueType)

它创建并返回一个 IDictionary 实例,其键和值的类型正是在调用 keyTypevalueType 中指定的。

这是一个完整的示例如何调用此方法来实例化和使用 Dictionary<String, int>

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace DynamicDictionary
{
    class Test
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var factory = new DictionaryRuntime.DynamicDictionaryFactory();
            var dict = factory.CreateDynamicGenericInstance(typeof(String), typeof(int));

            var typedDict = dict as Dictionary<String, int>;

            if (typedDict != null)
            {
                Console.WriteLine("Dictionary<String, int>");

                typedDict.Add("One", 1);
                typedDict.Add("Two", 2);
                typedDict.Add("Three", 3);

                foreach(var kvp in typedDict)
                {
                    Console.WriteLine("\"" + kvp.Key + "\": " + kvp.Value);
                }
            }
            else
                Console.WriteLine("null");
        }
    }
}

当执行上述控制台应用程序时,我们得到了正确的预期结果:

Dictionary<String, int>
"One": 1
"Two": 2
"Three": 3

C
Community

这是我基于 Grax's answer 的 2 美分,但有两个泛型方法所需的参数。

假设您的方法在 Helpers 类中定义如下:

public class Helpers
{
    public static U ConvertCsvDataToCollection<U, T>(string csvData)
    where U : ObservableCollection<T>
    {
      //transform code here
    }
}

在我的例子中,U 类型始终是存储 T 类型对象的可观察集合。

由于我已经预定义了类型,我首先创建了代表可观察集合 (U) 和存储在其中的对象 (T) 的“虚拟”对象,这些对象将在下面调用 Make 时用于获取它们的类型

object myCollection = Activator.CreateInstance(collectionType);
object myoObject = Activator.CreateInstance(objectType);

然后调用 GetMethod 来查找您的通用函数:

MethodInfo method = typeof(Helpers).
GetMethod("ConvertCsvDataToCollection");

到目前为止,上面的调用与上面解释的几乎相同,但是当你需要向它传递多个参数时会有一点不同。

您需要将 Type[] 数组传递给包含上面创建的“虚拟”对象类型的 MakeGenericMethod 函数:

MethodInfo generic = method.MakeGenericMethod(
new Type[] {
   myCollection.GetType(),
   myObject.GetType()
});

完成后,您需要调用上面提到的 Invoke 方法。

generic.Invoke(null, new object[] { csvData });

你完成了。很有魅力!

更新:

正如@Bevan 强调的那样,在调用 MakeGenericMethod 函数时我不需要创建一个数组,因为它需要参数,我不需要创建一个对象来获取类型,因为我可以直接将类型传递给这个函数。就我而言,由于我在另一个类中预定义了类型,我只是将代码更改为:

object myCollection = null;

MethodInfo method = typeof(Helpers).
GetMethod("ConvertCsvDataToCollection");

MethodInfo generic = method.MakeGenericMethod(
   myClassInfo.CollectionType,
   myClassInfo.ObjectType
);

myCollection = generic.Invoke(null, new object[] { csvData });

myClassInfo 包含 2 个类型为 Type 的属性,我在运行时根据传递给构造函数的枚举值设置它们,并将为我提供相关类型,然后我将在 MakeGenericMethod 中使用这些类型。

再次感谢您强调此@Bevan。


MakeGenericMethod() 的参数具有 params 关键字,因此您无需创建数组;您也不需要创建实例来获取类型 - methodInfo.MakeGenericMethod(typeof(TCollection), typeof(TObject)) 就足够了。
M
Matt

Enigmativity's answer 启发 - 假设您有两个(或更多)类,例如

public class Bar { }
public class Square { }

并且您想用 BarSquare 调用方法 Foo<T>,它被声明为

public class myClass
{
    public void Foo<T>(T item)
    {
        Console.WriteLine(typeof(T).Name);
    }
}

然后你可以实现一个扩展方法,如:

public static class Extension
{
    public static void InvokeFoo<T>(this T t)
    {
        var fooMethod = typeof(myClass).GetMethod("Foo");
        var tType = typeof(T);
        var fooTMethod = fooMethod.MakeGenericMethod(new[] { tType });
        fooTMethod.Invoke(new myClass(), new object[] { t });
    }
}

有了这个,您可以像这样简单地调用 Foo

var objSquare = new Square();
objSquare.InvokeFoo();

var objBar = new Bar();
objBar.InvokeFoo();

适用于每个班级。在这种情况下,它将输出:

方形酒吧