反思解决了什么问题？

Question

我经历了反思的所有帖子,但找不到我的问题的答案.

.NET反射出现之前编程世界中的问题是什么以及它如何解决这些问题？

请举例说明.

Answer 1

应该说.NET反射不是革命性的 - 概念已经存在于其他框架中.

.NET中的反思有两个方面:

调查类型信息

如果没有某种反射/内省API,就很难执行序列化等操作.不是在运行时提供(通过检查属性/字段/等),而是经常需要代码生成,即明确知道如何序列化每个类型的代码.如果你想序列化没有双胞胎的东西,那就很乏味,也很痛苦.

同样,无处存储有关属性等的其他元数据,因此最终会有大量其他代码或外部配置文件.简单到能够将友好名称与属性(通过属性)相关联的东西是UI代码的巨大胜利.

元编程

.NET反射还提供了一种在运行时创建类型(等)的机制,这对某些特定场景非常强大; 替代方案是:

• 本质上在运行时运行解析器/逻辑树(而不是在运行时将逻辑编译成可执行代码) - 慢得多
• 更多的代码生成 - 耶!

Answer 2

我想要理解.NET中反射的必要性,我们需要回到.NET之前.毕竟,像Java和C#这样的现代语言没有历史BF(在反射之前).

可以说C++对C#和Java的影响最大.但是C++最初没有反射,我们编码没有它,我们设法得到了.偶尔我们有无效指针,并会使用强制转换强制它为我们想要的任何类型.这里的问题是演员阵容可能会因为可怕的后果而失败:

double CalculateSize(void* rectangle) {
    return ((Rect*)rectangle)->getWidth() * ((Rect*)rectangle)->getHeight());
}

现在有很多争论,为什么你不应该首先将自己编码到这个问题中.但是当我们没有泛型时,问题与使用C#的.NET 1.1没有太大区别:

Hashtable shapes = new Hashtable();
....
double CalculateSize(object shape) {
    return ((Rect)shape).Width * ((Rect)shape).Height;
}

但是,当C#示例失败时,它会使用异常而不是潜在的核心转储.

当反射被添加到C++(称为运行时类型识别或RTTI)时,它受到了激烈的争论.在Stroustrup的书"C++的设计和演变"中,他列出了针对RTTI的以下论点,其中有些人:

Declared the support unnecessary
Declared the new style inherently evil ("against the spirit of C++")
Deemed it too expensive
Thought it too complicated and confusing
Saw it as the beginning of an avalanche of new features

但它确实允许我们查询对象的类型或对象的特征.例如(使用C#)

Hashtable shapes = new Hashtable();
....
double CalculateSize(object shape) {
    if(shape is Rect) {
        return ((Rect)shape).Width * ((Rect)shape).Height;
    }
    else if(shape is Circle) {
        return Math.Power(((Circle)shape).Radius, 2.0) * Math.PI;
    }
}

当然,通过适当的规划,这个例子永远不需要发生.

所以,我需要它的真实世界情况包括:

• 从共享内存访问对象,我只有一个指针,我需要决定如何处理它.
• 动态加载程序集,考虑NUnit加载每个程序集的位置,并使用反射来确定哪些类是测试装置.
• 在Hashtable中有一个混合的对象包并希望在枚举器中以不同方式处理它们.
• 很多其他的...

所以,我甚至会争辩说,Reflection没有能力做出以前无法做到的事情.但是,它确实使某些类型的问题更容易编码,读者更清楚,写入更短等.

当然这只是我的观点,我可能是错的.