随着时代的发展和计算机技术的进步，编程语言变得越来越强大和智能化。其中C#是微软推出的一种基于.NET平台的面向对象编程语言，被广泛应用于Windows桌面应用程序开发、Web应用程序开发等领域。C# 引入了反射机制，可以在运行时分析和修改类型、对象、属性、方法等，对于程序的调试以及动态生成代码都具有极大的帮助。本文将从system.reflection模块的作用和应用入手，深入探究C#的反射机制。

一、system.reflection模块概述

system.reflection是.NET平台的一个核心类库，它提供了访问元数据、实现类型反射以及动态生成代码的功能。可以说C#的反射机制就是基于该模块实现的。下面我们一一介绍该模块中的主要类和方法。

1.Type

Type类代表了一个类型的元数据，它包含了类型的名称、访问修饰符、字段、属性、方法等信息。Type类提供了很多有用的方法，比如获取字段信息（FieldInfo）、获取属性信息（PropertyInfo）、获取方法信息（MethodInfo）、获取构造函数信息（ConstructorInfo）等。

2.Assembly

Assembly表示一个程序集，它包含了一组相关的类型和资源。可以通过Assembly类来获取各种类型、资源、程序集的详细信息。在反射中，我们可以通过程序集来加载其中的类型，然后进行各种操作。

3.ILGenerator

ILGenerator类及方法可以用来动态生成代码。C#中的反射机制利用了动态生成代码的特性，可以在运行时根据需要动态地创建类型、对象、字段、属性、方法等。

4.Attribute

Attribute类及派生类可以用于在原有类型上添加一些元数据信息。通过反射，我们可以获取、检查并修改Attribute信息，这非常有用，比如可以用来给变量打上某些标记，或者用来进行序列化和反序列化操作。

二、system.reflection的应用

反射机制在C#编程中有很多应用，下面我们从几个方面来讲述。

1.动态创建对象

C#中的反射机制可以动态创建对象，这对于某些场合来说非常有用，比如需要根据不同的参数创建不同的对象。通过Activator.CreateInstance()方法可以创建对象。例如：

```

Type type = typeof(Student);

Student stu = Activator.CreateInstance(type) as Student;

```

这里我们通过typeof来获得普通类型Student的信息，然后使用Activator.CreateInstance()方法动态创建了Student的实例。

2.反射调用方法

C#的反射机制可以用来动态获取方法信息，调用方法等。我们可以通过GetMethod()方法获取方法信息，然后通过Invoke()方法来调用方法，例如：

```

Type type = typeof(Student);

MethodInfo mi = type.GetMethod("SayHello", BindingFlags.Instance|BindingFlags.Public);

object obj = Activator.CreateInstance(type);

mi.Invoke(obj, null);

```

这里我们先用typeof()获取了Student类型的信息，然后使用GetMethod()方法获取了SayHello方法的信息，最后使用Invoke()方法来调用SayHello方法，当然也可以带参数。

3.获取属性值

反射机制可以用来获取对象的属性信息，比如属性的名称、数据类型、访问器等。我们可以使用GetProperty()方法来获取属性，然后使用GetValue()方法来获取属性值，例如：

```

Type type = typeof(Student);

PropertyInfo pi = type.GetProperty("Name", BindingFlags.Instance|BindingFlags.Public);

object obj = Activator.CreateInstance(type);

pi.SetValue(obj, "Jack");

string name = pi.GetValue(obj).ToString();

```

这里我们先用typeof()获取了Student类型的信息，然后使用GetProperty()方法获取了Student中的Name属性的信息，并使用Activator.CreateInstance()方法创建了Student对象。接着，我们使用SetValue()方法设置了Name属性的值为"Jack"，最后使用GetValue()方法获取了Name属性的值。

4.动态修改字段值

反射机制还可以用来动态修改字段值，我们可以通过反射获取字段信息，然后使用SetValue()方法来设置字段值。例如：

```

Type type = typeof(Student);

FieldInfo fi = type.GetField("age", BindingFlags.Instance|BindingFlags.NonPublic);

object obj = Activator.CreateInstance(type);

fi.SetValue(obj, 20);

```

这里我们使用GetField()方法获取了Student类型中的age字段的信息，并使用Activator.CreateInstance()方法创建了Student对象。接着，我们使用SetValue()方法将age字段的值设置为20。

5.动态加载程序集

程序集是.NET中的基本单位，反射机制就是基于程序集的。我们可以通过Assembly类的Load()方法动态加载程序集。例如：

```

Assembly assembly = Assembly.Load("MyAssembly");

```

这里我们使用Assembly类的Load()方法动态加载了一个名为"MyAssembly"的程序集，然后就可以通过程序集来获取各种类型和资源信息了。

6.反射获取特性信息

C#中的特性可以用来为对象、类型、成员等添加元数据信息。使用反射机制可以很容易地获取和修改特性信息，例如：

```

Type type = typeof(Student);

object[] attrs = type.GetCustomAttributes(typeof(MyAttribute), true);

if (attrs != null)

foreach (MyAttribute attr in attrs)

Console.WriteLine(attr.Name);

```

这里我们使用typeof()获取了Student类型的信息，然后使用GetCustomAttributes()方法获取了Student类型的特性信息MyAttribute，并打印了特性中的Name属性。

三、反射机制的注意事项

虽然反射机制可以帮助我们实现很多特殊的功能，但是需要注意一些反射机制的注意事项：

1.反射的效率相对较低，因为它需要在运行时动态查找和分析信息，并且还需要额外的检查和验证。

2.反射机制不太稳定，因为它是通过字符串来访问类型和成员的，如果字符串写错了，会导致运行时出错。

3.反射机制也有一些安全风险，因为它可以访问和修改一些私有的和受保护的成员信息。

4.反射机制也会影响程序的性能，尤其是大规模使用反射机制的程序。

总之，反射机制是C#中非常有用的特性，它让我们能够在运行时动态地获取类型、成员、特性等信息，以及动态创建对象、调用方法、修改属性和字段等。在使用反射机制的时候，需要注意一些反射机制有关的注意事项，以保证程序的性能和稳定性。