提高了类型安全性

Question

在编译时不知道type参数时调用泛型方法的最佳方法是什么，而是在运行时动态获取？

考虑以下示例代码 - 在Example()方法中，使用GenericMethod<T>()变量中存储的Type来调用myType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>()
    {
        //...
    }
}

Answer 1

您需要使用反射来启动方法，然后通过使用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Invoke的第一个参数传递。这与通用方法无关 - 它只是正常反射。

如上所述，使用dynamic的C＃4中的很多内容更简单 - 当然，如果你可以使用类型推断。如果类型推断不可用，例如问题中的确切示例，则无效。

Answer 2

只是对原始答案的补充。虽然这会奏效：

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

这也有点危险，因为你失去了GenericMethod的编译时检查。如果您稍后进行重构并重命名GenericMethod，则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），则此代码也可能会中断。

所以，如果你知道你在编译时链接到的方法，并且没有调用数百万次，那么开销无关紧要，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，但你在这里有GenericMethod的编译时引用，如果你重构，删除或对GenericMethod做任何事情，这段代码将继续工作，或者至少在编译时中断时间（例如，如果删除GenericMethod）。

执行相同操作的其他方法是创建一个新的包装类，并通过Activator创建它。我不知道是否有更好的方法。

Answer 3

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）中获知类型。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。

如果你想调用泛型方法，那么在＆＃34; normal＆＃34;用法会推断出它的类型，然后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)"
        }
    }
}

这是该计划的输出：

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，它写入传递参数的实际类型（通过使用GetType()方法）和泛型参数的类型（通过使用typeof运算符）

通过将object参数转换为dynamic类型，我们延迟提供类型参数直到运行时。当使用Process参数调用dynamic方法时，编译器并不关心此参数的类型。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）并选择要调用的最佳方法。这里只有一个通用方法，所以用适当的类型参数调用它。

在此示例中，输出与您编写的内容相同：

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且更容易编写。您也不必担心多次调用此函数的性能。由于DLR中的caching机制，具有相同类型参数的下一个调用应该更快。当然，您可以编写缓存调用的委托的代码，但是使用dynamic类型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），那么可以在辅助方法中包装泛型方法的调用如下例所示：

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) + ">");
    }
}

提高了类型安全性

使用dynamic对象作为替换使用反射API的真正好处是，您只会丢失在运行时之前不知道的特定类型的编译时检查。其他参数和方法的名称由编译器照常静态分析。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。如果您将方法名称作为Type.GetMethod中的字符串提供，并将参数作为MethodInfo.Invoke中的对象数组提供，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）和其他运行时捕获某些错误。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);
    }
}

这里我们再次通过将参数强制转换为dynamic类型来执行某些方法。只有第一个参数类型的验证才会推迟到运行时。如果您调用的方法的名称不存在或者其他参数无效（参数数量错误或类型错误），您将收到编译器错误。

将dynamic参数传递给方法时，此调用为lately bound。方法重载解析在运行时发生并尝试选择最佳过载。因此，如果您使用ProcessItem类型的对象调用BarItem方法，那么您实际上会调用非泛型方法，因为它更适合此类型。但是，当您传递Alpha类型的参数时，您将收到运行时错误，因为没有可以处理此对象的方法（泛型方法具有约束where T : IItem和Alpha类没有实现此接口）。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。

返回类型问题

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

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

然后结果对象的类型为dynamic。这是因为编译器并不总是知道将调用哪个方法。如果你知道函数调用的返回类型，那么你应该implicitly convert它到所需的类型，所以其余的代码是静态类型的：

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获得运行时错误。这是因为您试图保存void函数的返回值。

Answer 4

使用C＃4.0，不需要反射，因为DLR可以使用运行时类型调用它。由于使用DLR库是一种动态的痛苦（而不是为您生成代码的C＃编译器），开源框架Dynamitey（.net标准1.5）为您提供了对相同调用的轻松缓存运行时访问编译器会为你生成。

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


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

Answer 5

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以及满足通用约束的任何类型。

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

第1步是获取泛型方法定义

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

从包含方法的类内部开始：

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

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

来自包含方法的类的外部：

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”实际上是指可以包含一个或多个方法的一组方法。在提供方法参数的类型之前，不知道哪个你指的方法。

((Action)GenericMethod<object>)指的是特定方法的委托。 ((Func<string, int>)GenericMethod<object>) 指的是GenericMethod

的不同重载

方法3：创建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，其中正文是对所需方法的调用。

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

提取正文并转换为MethodCallExpression

MethodCallExpression methodCallExpr = (MethodCallExpression)expr.Body;

从方法

获取通用方法定义

MethodInfo methodA = methodCallExpr.Method.GetGenericMethodDefinition();

第2步调用MakeGenericMethod创建具有适当类型的泛型方法。

MethodInfo generic = method.MakeGenericMethod(myType);

第3步是使用适当的参数调用该方法。

generic.Invoke(this, null);

Answer 6

没有人提供＆＃34; 经典反思＆＃34;解决方案，所以这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，其键和值的类型与调用keyType和valueType中指定的完全一致。

以下是一个完整的示例如何调用此方法来实例化并使用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时，我们会得到正确的预期结果：

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

Answer 7

这是基于Grax's answer的2美分，但通用方法需要两个参数。

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 type总是一个可观察的集合，存储类型为T的对象。

由于我预先定义了我的类型，我首先创建＆＃34; dummy＆＃34;表示可观察集合（U）和存储在其中的对象（T）的对象，下面将使用这些对象在调用Make时获取其类型

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

然后调用GetMethod找到你的通用函数：

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

到目前为止，上述调用与上面解释的内容完全相同，但是当您需要将多个参数传递给它时，差异很小。

您需要将Type []数组传递给MakeGenericMethod函数，该函数包含＆＃34; dummy＆＃34;对象＆＃39;上面创建的类型：

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 });

你已经完成了。有魅力！

<强>更新

正如@Bevan强调的那样，我不需要在调用MakeGenericMethod函数时创建一个数组，因为它接受params并且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功能。就我而言，由于我在另一个类中预定义了类型，我只需将代码更改为：

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类型的属性，我在运行时根据传递给构造函数的枚举值设置这些属性，并将为我提供我在MakeGenericMethod中使用的相关类型。

再次感谢您突出显示@Bevan。

Answer 8

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

public class Bar { }
public class Square { }

，您想使用Foo<T>和Bar调用方法Square，该方法声明为

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

然后，您可以实现 Extension方法，例如：

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 });
    }
}

这样，您可以像这样简单地调用Foo：

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

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

适用于所有课程。在这种情况下，它将输出：

平方
吧

如何使用反射来调用泛型方法？

8 个答案:

提高了类型安全性

返回类型问题

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：

第1步是获取泛型方法定义

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

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

方法3：创建包含方法调用表达式的lambda表达式，获取MethodInfo对象，然后获取GetGenericMethodDefinition

第2步调用MakeGenericMethod创建具有适当类型的泛型方法。

第3步是使用适当的参数调用该方法。