如何使用反射调用泛型方法？

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

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

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>()
    {
        //...
    }
}

---

#1楼

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知道的类型参数的泛型方法的调用。

要使用此技术，必须从实际对象中知道类型（不仅仅是Type类的实例）。 否则，您必须创建该类型的对象或使用标准的反射API 解决方案 。 您可以使用Activator.CreateInstance方法创建一个对象。

如果要调用泛型方法，则在“常规”用法中会推断出其类型，然后只需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)"
        }
    }
}

这是该程序的输出：

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，它编写传递参数的实类型（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，我们推迟提供类型参数，直到运行时。 当使用dynamic参数调用Process方法时，编译器将不在乎此参数的类型。 编译器生成的代码在运行时检查传递的参数的实际类型（通过使用反射），并选择最佳的调用方法。 这里只有一个通用方法，因此可以使用适当的类型参数来调用它。

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 });
}

具有动态类型的版本肯定更短并且更容易编写。 您也不必担心多次调用此函数的性能。 借助DLR中的缓存机制，下一次使用相同类型参数的调用应更快。 当然，您可以编写代码来缓存调用的委托，但是通过使用dynamic类型，您可以免费获得此行为。

如果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），则可以将泛型方法的调用包装在帮助器方法中，如以下示例所示：

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) + ">");
    }
}

增加类型安全性

使用dynamic对象代替使用反射API的真正好处是，您只会丢失在运行时才知道的这种特定类型的编译时检查。 编译器照常静态分析其他参数和方法名称。 如果删除或添加更多参数，更改其类型或重命名方法名称，则会出现编译时错误。 如果在Type.GetMethod中将方法名称提供为字符串，而在MethodInfo.Invoke中将参数提供为对象数组，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（注释的代码）以及在运行时捕获一些错误。 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，我们通过将参数强制转换为dynamic类型来再次执行某种方法。 仅对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，或者其他参数无效（参数数目错误或类型错误），则会出现编译器错误。

当您将dynamic参数传递给方法时，此调用将被绑定 。 方法重载解析在运行时发生，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，则实际上将调用非泛型方法，因为它更适合此类型。 但是，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此对象（通用方法具有where T : IItem和Alpha类未实现此接口的约束）。 但这就是重点。 编译器没有此调用有效的信息。 作为程序员，您知道这一点，并且应确保该代码运行无误。

返回类型陷阱

当您使用动态类型的参数调用非空方法时，其返回类型也可能是dynamic 。 因此，如果您将前面的示例更改为以下代码：

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。 如果知道函数调用的返回类型，则应将其隐式转换为所需的类型，以便其余代码为静态类型：

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

如果类型不匹配，则会出现运行时错误。

实际上，如果您尝试在上一个示例中获取结果值，那么您将在第二个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。

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#2楼

您需要使用反射来使方法开始，然后通过为MakeGenericMethod提供类型参数来“构造”它：

MethodInfo method = typeof(Sample).GetMethod("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，只是正常的反映。

如前所述，从C＃4开始，使用dynamic很多事情都比较简单-当然，如果可以使用类型推断。 在类型推断不可用的情况下（例如问题中的确切示例），它无济于事。

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#3楼

加上Adrian Gallero的答案 ：

从类型信息中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法完成：

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

其中GenericMethod<object>是要调用的方法名称，以及满足常规约束的任何类型。

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

第1步获取通用方法定义的MethodInfo

方法1：将GetMethod（）或GetMethods（）与适当的类型或绑定标志一起使用。

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

方法2：创建一个委托，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();

从包含方法的类之外：

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”实际上是指可能包含一个或多个方法的一组方法。 在您提供方法参数的类型之前，您不知道所指的是哪种方法。

((Action)GenericMethod<object>)引用特定方法的委托。 ((Func<string, int>)GenericMethod<object>)引用了GenericMethod的另一个重载

方法3：创建一个包含方法调用表达式的lambda表达式，获取MethodInfo对象，然后获取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>();

提取主体并将其转换为MethodCallExpression

MethodCallExpression methodCallExpr = (MethodCallExpression)expr.Body;

从方法获取通用方法定义

MethodInfo methodA = methodCallExpr.Method.GetGenericMethodDefinition();

步骤2调用MakeGenericMethod创建具有适当类型的泛型方法。

MethodInfo generic = method.MakeGenericMethod(myType);

步骤3是使用适当的参数调用该方法。

generic.Invoke(this, null);

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#4楼

这是我根据Grax的答案得出的 2美分，但是对于一般方法来说，需要两个参数。

假设您的方法在Helpers类中的定义如下：

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

就我而言，U类型始终是可观察的集合，存储类型T的对象。

因为我已经预定义了类型，所以我首先创建“虚拟”对象，它们代表可观察的集合（U）和存储在其中的对象（T），并将在下面用于在调用Make时获取其类型。

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

然后调用GetMethod来找到您的Generic函数：

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

到目前为止，上述调用与上面说明的调用几乎相同，但是在您需要将多个参数传递给它时，差别很小。

您需要将Type []数组传递给MakeGenericMethod函数，该函数包含上面创建的“虚拟”对象的类型：

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

完成后，您需要如上所述调用Invoke方法。

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

这样就完成了。 很有魅力！

更新：

正如@Bevan强调的那样，调用MakeGenericMethod函数时，由于它接受了参数，因此不需要创建数组，也不需要创建对象来获取类型，因为我可以将类型直接传递给此函数。 就我而言，由于我在另一个类中预定义了类型，因此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Type属性，我在运行时根据传递给构造函数的枚举值进行设置，并将为我提供相关的类型，然后在MakeGenericMethod中使用这些类型。

再次感谢您强调此@Bevan。

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#5楼

没有人提供“ 经典的反射 ”解决方案，因此这里是完整的代码示例：

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)

并创建并返回一个IDictionary实例，其实例的键和值的类型恰好在调用keyType和valueType上指定。

这是一个完整的示例，说明如何调用此方法以实例化和使用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");
        }
    }
}

执行上述控制台应用程序后，我们将获得正确的预期结果：

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

来源：oschina

链接：https://my.oschina.net/stackoom/blog/3142809