在程序集中解析类型层次结构

Question

考虑程序集中的以下类型：BusinessPartnerList、BusinessPartner、PrivateData、CompanyData、AddressList、Address

Type BusinessPartnerList 
{ 
    BusinessPartner[] 
}

Type BusinessPartner 
{
   PrivateData
   CompanyData
   AddressList
}

Type PrivateData
{
    System.String FirstName
    System.String SurName
}

Type PrivateData
{
    System.String CompanName1
    System.String CompanName2
}

Type AddressList
{
  Address[]
}

我想通用解析类型层次结构，并在树中表示它们，例如简单节点

业务合作伙伴列表[] 生意伙伴 私人数据 公司数据 地址列表[] 地址

最好的方法是什么？

Answer 1

很遗憾，您没有为示例数据使用正确的 C# 语法。所以我必须做一些假设：

• Type 实际上是class（或struct）。

• 类型（BusinessPartner、PrivateData、CompanyData等）的内容代表了一些公共属性的类型。

要解析类型层次结构，您可以使用反射。查找给定类型的所有公共属性并返回它们的类型。由于您只需要类型，因此您可以使用 HashSet，它只包含不同的类型：

public static HashSet<Type> GetPropertyTypes(Type type)
{
    return new HashSet<Type>(type.GetProperties(BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public)
                                 .Select(prop => prop.PropertyType));
}

但是，您似乎不想获得有关数组的信息，而是想获得有关数组元素类型的信息。列表也是如此。所以如果一个类型实现了IEnumerable<T>，你想获取T类型的信息：

private static Type GetElementType(Type type)
{
    Type enumerableType = type.GetInterfaces().FirstOrDefault(IsGenericEnumerable);

    if (enumerableType != null)
    {
        Type[] genericArguments = enumerableType.GetGenericArguments();

        return genericArguments[0];
    }

    // return 'object' for a non-generic IEnumerable
    return typeof(IEnumerable).IsAssignableFrom(type) ? typeof(object) : type;
}

private static bool IsGenericEnumerable(Type type)
{
    return type.IsGenericType &&
           type.GetGenericTypeDefinition() == typeof(IEnumerable<>);
}

请注意，对于System.String 类型，这将返回char，因为string 实现了IEnumerable<char>（稍后我会解决这个问题）。

.NET 框架没有开箱即用的树形结构。所以需要自己实现：

public class Node<T>
{
    public Node(T value, IEnumerable<Node<T>> children)
    {
        Value = value;
        Children = children.ToList();
    }

    public T Value
    {
        get;
        private set;
    }

    public List<Node<T>> Children
    {
        get;
        private set;
    }
}

这是一个非常基本的实现，仅用于演示目的。

现在GetPropertyTypes 方法可以返回Node<Type>，而不是返回List<Type>，它应该重命名为CreateTypeNode：

public static Node<Type> CreateTypeNode(Type type)
{
    var children = type.GetProperties(BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public)
                       .Select(prop => GetElementType(prop.PropertyType))
                       .Select(CreateTypeNode);

    return new Node<Type>(type, children);
}

此方法使用递归来为给定类型创建完整的树。

还有一个问题：如果A 类型引用B 类型，反之亦然怎么办？这将导致无限递归循环。而且：如果一个类型已经被访问过，那么就不需要再这样做了。

我们需要的是已经访问过的类型的缓存。如果一个类型在缓存中，我们使用缓存中的信息：

private static readonly Dictionary<Type, Node<Type>> _visitedTypes = new Dictionary<Type, Node<Type>>();

public static Node<Type> CreateTypeNode(Type type)
{
    Node<Type> node;
    if (_visitedTypes.TryGetValue(type, out node))
    {
        return node;
    }

    // add the key to the cache to prevent infinite recursion; the value will be set later
    // if this type will be found again in a recursive call CreateTypeNode returns null
    // (null will be filtered out then)
    _visitedTypes.Add(type, null);

    var properties = type.GetProperties(BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public);

    var types = new HashSet<Type>(properties.Select(prop => GetElementType(prop.PropertyType)));

    var children = types.Select(CreateTypeNode).Where(n => n != null);

    node = new Node<Type>(type, children);
    _visitedTypes[type] = node;

    return node;
}

我不希望string 类型被报告为char（因为string 实现IEnumerable<char>）您可以在调用GetOrCreateTypeNode 之前将string 的节点添加到缓存中第一次：

_visitedTypes.Add(typeof(string), new Node<Type>(typeof(string), new List<Node<Type>>()));

然后在GetElementType方法中检查缓存：

private static Type GetElementType(Type type)
{
    if (_visitedTypes.ContainsKey(type))
    {
        return type;
    }

    ...
}