具有数组参数和任意元素类型的 C# FieldInfo.SetValue答案

【问题标题】：C# FieldInfo.SetValue with an array parameter and arbitrary element type具有数组参数和任意元素类型的 C# FieldInfo.SetValue
【发布时间】：2012-12-09 18:46:02
【问题描述】：

我正在尝试使用反射设置一个数组字段，如下所示：

FieldInfo field = ...
A[] someArray = GetElementsInSomeWay();
field.SetValue(this, someArray);

该字段的类型为B[]。 B 继承自 A 并且 B 的确切类型在编译时是未知的。 GetElementsInSomeWay() 返回 A[] 但里面的真正元素都是 B 的。 GetElementsInSomeWay() 是库方法，不能更改。

我最多能做的就是得到B和System.Type type = field.FieldType.GetElementType()。但是我不能将数组转换为所需的类型，例如 someArray as type[] 因为[] 在声明数组类型之前需要一个确切的类型。或者我在这里错过了什么？如果使用System.Type 变量在运行时已知类型，我可以声明某种类型的数组吗？

直接执行会产生以下错误（这里 A 是 UnityEngine.Component 和 B 是 AbilityResult 也可以是其他几十个类之一，全部继承（可能通过长继承链) 来自UnityEngine.Component):

ArgumentException: Object type UnityEngine.Component[] cannot be converted to target type: AbilityResult[]
Parameter name: val
System.Reflection.MonoField.SetValue (System.Object obj, System.Object val, BindingFlags invokeAttr, System.Reflection.Binder binder, System.Globalization.CultureInfo culture) (at /Applications/buildAgent/work/3df08680c6f85295/mcs/class/corlib/System.Reflection/MonoField.cs:133)
System.Reflection.FieldInfo.SetValue (System.Object obj, System.Object value) (at /Applications/buildAgent/work/3df08680c6f85295/mcs/class/corlib/System.Reflection/FieldInfo.cs:150)

【问题讨论】：

要么我不明白，要么这是不可能的。该字段不能是 B[] 类型，其中 B 在编译时未知。

标签： c# arrays reflection system.type fieldinfo

【解决方案1】：

我认为您需要更好地了解数组的方差。像 object[] 和 string[] 这样的数组已经出现在 .NET 1 中，比泛型 (.NET 2) 早了很长时间。否则它们可能被称为Array<object> 和Array<string>。

现在，我们都知道任何string 都是object。如果这个事实暗示，对于某些“构造”Xxx，任何Xxx<string> 都是Xxx<object>，那么我们称之为covaraince。从 .NET 4 开始，一些泛型接口和泛型委托类型可以协变，并且在其定义中用 out 关键字标记，如

public interface IEnumerable<out T>
{
  // ...
}

如果在“应用”Xxx<> 时关系反转，则称为逆变。所以“string is object”和逆变变成了“Xxx<object> is Xxx<string>”。

现在，回到数组。这里自然的问题是：数组是协变的还是逆变的，或者两者都不是（“不变”）？由于您可以读取和写入数组中的每个“单元”，因此它们不能完全协变或逆变。但是试试这个代码：

string[] arr1 = { "these", "are", "strings", };
object[] arr2 = arr1;                           // works! covariance!
var runtimeType = arr2.GetType();               // System.String[]

所以 T[] 在 .NET 中是协变的。但我不是说我可以写（比如in 而不是out）到一个数组吗？那么如果我继续这样呢：

arr2[0] = new object();

我正在尝试将object（它不是string）放入第零个插槽。上述行必须编译（arr2 的编译时类型为object[]）。但它也必须提高运行时间。这就是数组和协方差的问题。

那么逆变呢？试试这个：

object[] arrA = { new object(), DateTime.Now, "hello", };
string[] arrB = arrA;  // won't compile, no cotravariance

从object[] 到string[] 的显式转换仍然无法在运行时工作。

现在，您的问题的答案是：您正在尝试对数组应用逆变。 AbilityResult 是 Component，但这不暗示 Component[] 是 AbilityResult[]。编写GetElementsInSomeWay() 方法的人选择创建new Component[]。即使他放入其中的所有组件都是AbilityResult，仍然没有逆变。 GetElementsInSomeWay() 的作者可以选择改为创建 new AbilityResult[]。由于 .NET 数组的协方差，他仍然可以有返回类型 Component[]。

经验教训：数组的 real 类型（.GetType() 揭示的运行时类型）不会因为您进行转换而改变。 .NET 确实允许协方差（Component[] 类型的变量可能包含一个实际类型为AbilityResult[] 的对象）。最后，.NET不允许允许逆变（AbilityResult[] 类型的变量从不包含对真实类型Component[] 的对象的引用）。

希望这会有所帮助。否则，我的回答应该会给你一些术语，你可以在谷歌上找到比我更好的解释。

【讨论】：

谢谢，我想我理解了这个问题。从 Component[] 到 AbilityResult[] 的转换是不可能的，因为逆变是被禁止的，但是 field.SetValue 需要该字段类型的值。这意味着除了创建所需类型 AbilityResult[] 的新数组并将所有元素复制到其中之外可能别无他法（因为第一个 Component[] 数组最初包含 AbilityResult 对象，这将起作用）

【解决方案2】：

经过一番搜索，我偶然发现了这个问题：How do I create a C# array using Reflection and only type info?

我的问题的可能解决方案是：

A[] someArray = GetElementsInSomeWay();
System.Type type = field.FieldType.GetElementType();
Array filledArray = Array.CreateInstance(type, someArray.Length);
Array.Copy(someArray, filledArray, someArray.Length);
field.SetValue(this, filledArray);

我刚刚测试过，它可以工作。

但是，我仍然想避免复制元素。在我的情况下，数组非常小（最多 3-5 个元素），但如果有一个更清洁的解决方案，仍然会很高兴。

【讨论】：