你能从 MethodInfo 对象中获得 Func<T> （或类似的）吗？

Question

我意识到，一般来说，使用反射会影响性能。 （实际上，我自己根本不喜欢反思；这是一个纯粹的学术问题。）

假设存在一些如下所示的类：

public class MyClass {
    public string GetName() {
        return "My Name";
    }
}

请耐心听我说。我知道如果我有一个名为x 的MyClass 实例，我可以调用x.GetName()。此外，我可以将Func<string> 变量设置为x.GetName。

现在这是我的问题。假设我不知道上面的类叫做MyClass；我有一些对象，x，但我不知道它是什么。我可以通过这样做来检查该对象是否具有GetName 方法：

MethodInfo getName = x.GetType().GetMethod("GetName");

假设getName 不为空。那么我不能进一步检查getName.ReturnType == typeof(string) 和getName.GetParameters().Length == 0，在这一点上，我不能确定我的getName 对象所代表的方法可以肯定转换为Func<string>，不知何故？

我意识到有一个MethodInfo.Invoke，我也意识到我总是可以创建一个Func<string>，比如：

Func<string> getNameFunc = () => getName.Invoke(x, null);

我想我要问的是是否有任何方法可以从 MethodInfo 对象到它所代表的实际方法，从而产生反射的性能成本在进程中，但是在之后能够直接调用方法（例如，通过Func<string>或类似的东西）没有性能损失。

我的设想可能是这样的：

// obviously this would throw an exception if GetActualInstanceMethod returned
// something that couldn't be cast to a Func<string>
Func<string> getNameFunc = (Func<string>)getName.GetActualInstanceMethod(x);

（我意识到这不存在；我想知道是否有任何类似的东西。）

Answer 1

我最想到的一种方法是使用动态。然后你可以这样：

if( /* This method can be a Func<string> */)
{
    dynamic methodCall = myObject;
    string response = methodCall.GetName();
}

Answer 2

这种替换了我之前的答案，因为尽管它是一条稍长的路线，但它为您提供了一个快速的方法调用，并且与其他一些答案不同，它允许您通过不同的实例（以防您要遇到多个相同类型的实例）。如果您不想这样，请查看底部的更新（或查看 Ben M 的答案）。

这是一个满足您需求的测试方法：

public class TestType
{
  public string GetName() { return "hello world!"; }
}

[TestMethod]
public void TestMethod2()
{
  object o = new TestType();

  var input = Expression.Parameter(typeof(object), "input");
  var method = o.GetType().GetMethod("GetName", 
    System.Reflection.BindingFlags.Instance | System.Reflection.BindingFlags.Public);
  //you should check for null *and* make sure the return type is string here.
  Assert.IsFalse(method == null && !method.ReturnType.Equals(typeof(string)));

  //now build a dynamic bit of code that does this:
  //(object o) => ((TestType)o).GetName();
  Func<object, string> result = Expression.Lambda<Func<object, string>>(
    Expression.Call(Expression.Convert(input, o.GetType()), method), input).Compile();

  string str = result(o);
  Assert.AreEqual("hello world!", str);
}

一旦您构建了一次委托 - 您可以将其缓存在字典中：

Dictionary<Type, Func<object, string>> _methods;

然后您所做的就是将其添加到字典中，使用传入对象的类型（来自 GetType()）作为键。以后，您首先检查字典中是否有一个现成的委托（如果有，则调用它），否则您首先构建它，添加它，然后调用它。

顺便说一句，这是 DLR 为其动态调度机制所做的事情的高度简化版本（在 C# 术语中，即使用“动态”关键字时）。

最后

如果，正如一些人所提到的，您只是想烘焙一个直接绑定到您收到的对象的 Func，那么您可以这样做：

[TestMethod]
public void TestMethod3()
{
  object o = new TestType();

  var method = o.GetType().GetMethod("GetName", 
    System.Reflection.BindingFlags.Instance | System.Reflection.BindingFlags.Public);

  Assert.IsFalse(method == null && !method.ReturnType.Equals(typeof(string)));

  //this time, we bake Expression.Constant(o) in.
  Func<string> result = Expression.Lambda<Func<string>>(
   Expression.Call(Expression.Constant(o), method)).Compile();

  string str = result(); //no parameter this time.
  Assert.AreEqual("hello world!", str);
}

请注意，一旦表达式树被丢弃，您需要确保 o 保持在范围内，否则您可能会得到一些令人讨厌的结果。最简单的方法是在您的委托的生命周期内保持本地引用（也许在类实例中）。（由于 Ben M 的 cmets 而被删除）

Answer 3

是的，这是可能的：

Func<string> func = (Func<string>)
                     Delegate.CreateDelegate(typeof(Func<string>), getName);

Answer 4

您可以构建一个表达式树来表示调用此方法的 lambda，然后对其进行Compile()，这样进一步的调用将与标准编译调用一样快。

另外，我不久前根据一篇很棒的 MSDN 文章写了this method，该文章使用 IL 生成一个包装器，以比使用 MethodInfo.DynamicInvoke 更快的方式调用任何 MethodInfo，因为一旦生成代码，几乎没有正常通话的开销。

Answer 5

这是我的答案，通过构建表达式树。与其他答案不同，结果 (getNameFunc) 是一个绑定到原始实例的函数 - 无需将其作为参数传递。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var p = new Program();
        var getNameFunc = GetStringReturningFunc(p, "GetName");
        var name = getNameFunc();
        Debug.Assert(name == p.GetName());
    }

    public string GetName()
    {
        return "Bob";
    }

    static Func<string> GetStringReturningFunc(object x, string methodName)
    {
        var methodInfo = x.GetType().GetMethod(methodName);

        if (methodInfo == null ||
            methodInfo.ReturnType != typeof(string) ||
            methodInfo.GetParameters().Length != 0)
        {
            throw new ArgumentException();
        }

        var xRef = Expression.Constant(x);
        var callRef = Expression.Call(xRef, methodInfo);
        var lambda = (Expression<Func<string>>)Expression.Lambda(callRef);

        return lambda.Compile();
    }
}

Answer 6

最简单的方法是通过Delegate.CreateDelegate：

Func<string> getNameFunc = (Func<string>) Delegate.CreateDelegate(
                                           typeof(Func<string>), x, getName);

请注意，这会将getNameFunc 绑定到x，因此您需要为每个x 创建一个新的委托实例。此选项比基于Expression 的示例要简单得多。但是，对于基于表达式的示例，可以一次创建 Func<MyClass, string> getNameFuncForAny，您可以将其重复用于 MyClass 的每个实例。

要创建这样的 getNameFuncForAny，您需要一个类似的方法

public Func<MyClass, string> GetInstanceMethod(MethodInfo method)
{
    ParameterExpression x = Expression.Parameter(typeof(MyClass), "it");
    return Expression.Lambda<Func<MyClass, string>>(
        Expression.Call(x, method), x).Compile();
}

你可以这样使用：

Func<MyClass, string> getNameFuncForAny = GetInstanceMethod(getName);

MyClass x1 = new MyClass();
MyClass x2 = new MyClass();

string result1 = getNameFuncForAny(x1);
string result2 = getNameFuncForAny(x2);

如果不想绑定Func<MyClass, string>，可以定义

public TDelegate GetParameterlessInstanceMethod<TDelegate>(MethodInfo method)
{
    ParameterExpression x = Expression.Parameter(method.ReflectedType, "it");
    return Expression.Lambda<TDelegate>(
        Expression.Call(x, method), x).Compile();
}