获取从抽象类继承并在属性中具有特定值的类的实例

Question

我正在一家工厂根据两个标准创建具体实例：

1）该类必须从特定的抽象类继承

2）类必须在重写属性中具有特定值

我的代码看起来像这样：

public abstract class CommandBase
{
    public abstract string Prefix { get; }
}

public class PaintCommand : CommandBase
{
    public override string Prefix { get; } = "P";
}

public class WalkCommand : CommandBase
{
    public override string Prefix { get; } = "W";
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var paintCommand = GetInstance("P");
        var walkCommand = GetInstance("W");  

        Console.ReadKey();
    }

    static CommandBase GetInstance(string prefix)
    {
        try
        {            
            var currentAssembly = Assembly.GetExecutingAssembly();
            var concreteType = currentAssembly.GetTypes().Where(t => t.IsSubclassOf(typeof(CommandBase)) &&
                                                                     !t.IsAbstract &&
                                                                     t.GetProperty("Prefix").GetValue(t).ToString() == prefix).SingleOrDefault();

            if (concreteType == null)
                throw new InvalidCastException($"No concrete type found for command: {prefix}");

            return (CommandBase)Activator.CreateInstance(concreteType);
        }
        catch (Exception ex)
        {            
            return default(CommandBase);
        }
    }
}

我收到错误：

{System.Reflection.TargetException：Object与目标类型不匹配。 System.Reflection.RuntimeMethodInfo.Invoke的System.Reflection.RuntimeMethodInfo.InvokeArgumentsCheck（Object obj，BindingFlags invokeAttr，Binder binder，Object []参数，CultureInfo文化）中的System.Reflection.RuntimeMethodInfo.CheckConsistency（Object target）处于System.Reflection.RuntimeMethodInfo.Invoke（Object obj， BindingFlags invokeAttr，Binder binder，Object []参数，CultureInfo文化）

Answer 1

更简洁的方法是定义自己的属性来存储前缀。

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class)]
public class CommandAttribute : Attribute
{
    public String Prefix { get; set; }

    public CommandAttribute(string commandPrefix)
    {
        Prefix = commandPrefix;
    }
}

然后像这样使用它们：

[CommandAttribute("P")]
public class PaintCommand : CommandBase
{}

[CommandAttribute("W")]
public class WalkCommand : CommandBase
{}

反思：

static CommandBase GetInstance(string prefix)
{       
    var currentAssembly = Assembly.GetExecutingAssembly();
    var concreteType = currentAssembly.GetTypes().Where(commandClass => commandClass.IsDefined(typeof(CommandAttribute), false) && commandClass.GetCustomAttribute<CommandAttribute>().Prefix == prefix).FirstOrDefault();

    if (concreteType == null)
        throw new InvalidCastException($"No concrete type found for command: {prefix}");

    return (CommandBase)Activator.CreateInstance(concreteType);
}

Answer 2

正如他在评论中提到的消费者所说，你得到这个特定错误的原因是这一行：

t.GetProperty("Prefix").GetValue(t)

这里，t是一个包含类的Type变量，例如WalkCommand。你正在为该类的PropertyInfo属性获取Prefix对象，然后尝试使用GetValue()从WalkCommand对象的实例中读取该属性的值。

问题是你没有传递GetValue() WalkCommand类的一个实例，你传给它一个Type所以Reflection然后抛出这个异常。

有几种方法可以解决这个问题：

1）动态创建每种类型的实例，只是为了读取它的前缀（我真的不建议这样做）：

var instance = currentAssembly.GetTypes()
    .Where(t => t.IsSubclassOf(typeof(CommandBase)) && !t.IsAbstract)
    .Select(t => new { t, i = (CommandBase)Activator.CreateInstance(t) })
    .Where(x => x.t.GetProperty("Prefix").GetValue(x.i).ToString() == prefix)
    .Select(x => x.i)
    .SingleOrDefault();

return instance;

2）改变整个事物以使用属性，例如在SwiftingDuster的答案中

3）使用静态构造函数创建一个将字符串前缀映射到具体类型的Dictionary。反射是昂贵的，并且类不会改变（除非你动态加载程序集），所以做一次。

我们可以通过（ab）使用我之前的“创建一个实例扔掉它”代码来做到这一点，所以我们仍然只是为了读取属性而创建每个类的实例，但至少我们只执行一次：

static Dictionary<string, Type> prefixMapping;

static Program()
{
    prefixMapping = currentAssembly.GetTypes()
        .Where(t => t.IsSubclassOf(typeof(CommandBase)) && !t.IsAbstract)
        .Select(t => new { t, c = (CommandBase)Activator.CreateInstance(t) })
        .ToDictionary(x => x.t.GetProperty("Prefix").GetValue(x.c).ToString(), x => x.t);
}

static CommandBase GetInstance(string prefix)
{
    Type concreteType;
    if ( prefixMapping.TryGetValue(prefix, out concreteType) )
    {
        return (CommandBase)Activator.CreateInstance(concreteType);
    }
    return default(CommandBase);
}

请注意，如果您有多个具有相同前缀的类，并且在静态构造函数中它将是一个例外，这将抛出一个非常可怕的异常，它可能会爆炸您的应用程序。捕获异常（将prefixMapping保留为null），或修改Linq表达式以仅为每个前缀返回一种类型（如下所示）。

4）同时使用SwiftingDuster中的Attribute方法以及字典的预计算。这将是我的首选解决方案：

static Dictionary<string, Type> prefixMapping;

static Program()
{
    prefixMapping = currentAssembly.GetTypes()
        .Where(t => t.IsSubclassOf(typeof(CommandBase)) && t.IsDefined(typeof(CommandAttribute), false) && !t.IsAbstract)
        .Select(t => new { t, p = t.GetCustomAttribute<CommandAttribute>().Prefix })
        .GroupBy(x => x.p)
        .ToDictionary(g => g.Key, g => g.First().t);
}

static CommandBase GetInstance(string prefix)
{
    Type concreteType;
    if ( prefixMapping.TryGetValue(prefix, out concreteType) )
    {
        return (CommandBase)Activator.CreateInstance(concreteType);
    }
    return default(CommandBase);
}

希望这可以帮助