C# Grammar#14 | Reflection

Reflection(리플렉션)

• Unity를 C#으로 개발하다보면 “리플렉션”, 즉 reflection 이라는 단어를 종종 듣는다. 이는 C/C++에서 넘어온 개발자들이라면 다소 생소한 단어일 수 있다.
• Java는 java.lang.reflection 이라는 패키지로 reflection을 지원하고, C#에서는 System.reflection 네임스페이스를 통해서 지원한다
• 프로그래밍 언어에서 Reflection이라는 말은 Runtime 시에 Object 객체의 형태나 타입에 대한 정보를 읽어 내는 것을 말한다.
• C#을 사용하는 유니티에선 실행 중에도 멤버에 무엇이 있는지를 체크하고 이에 접근할 수 있는 UI를 열어 주는 등등 C#의 리플렉션 기능을 활용한다.

.NET Reflection

• .NET 객체의 클래스 타입, 메서드, 프로퍼티 등의 메타 정보를 런타임 중에 알아내는 기능을 제공한다.
• 이러한 메타 정보를 얻은 후, 직접 메서드를 호출하거나 프로퍼티를 변경하는 등의 작업도 가능하다.
• 객체에서 메서드를 직접 호출하는 경우가 더 빠르겠지만, 어떤 경우는 런타임중에 이런 메타 정보가 동적으로 알아낼 필요가 있다. 예를 들어, 테스트 어셈블리에 있는 테스트 클래스들의 Public 메서드를 선별해서 이를 동적으로 호출하는 경우라든가, 특정 클래스 안에 지정된 이름의 멤버가 있는지 판단하는 경우 등등에 .NET Reflection이 활용될 수 있다.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Reflection; /// 

namespace CSharp
{
    class Program
    {
        class Monster
        {
            public int hp;

            protected int attack;
            private float speed;

            void Attack() { }
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            Monster monster = new Monster();
            Type type = monster.GetType(); 

            // moster가 참조하는 객체에 대한 정보들을 보고싶어요
            FieldInfo [] fields = type.GetFields(System.Reflection.BindingFlags.Public
                | System.Reflection.BindingFlags.NonPublic
                | System.Reflection.BindingFlags.Static
                | System.Reflection.BindingFlags.Instance);  

            foreach (FieldInfo field in fields)
            {
                string access = "protected";
                if (field.IsPublic)
                    access = "public";
                else if (field.IsPrivate)
                    access = "private";

                Console.WriteLine($"{access} {field.FieldType.Name} {field.Name}");
            }
        }
    }
}

< 출력 값 >

public Int32 hp
protected Int32 attack
private Single speed

• Object 클래스의 GetType() 함수
  • 해당 객체의 정보를 담은 Type을 반환한다. 리턴 받은 이 Type을 통해 GetType()을 호출한 객체의 모든 세세한 정보들을 다 알 수 있다.

    Monster monster = new Monster();
    Type type = monster.GetType(); 
    

• Type 클래스의 GetFields 함수
  • 현재 type에는 monster가 참조하는 객체의 모든 정보가 들어있다.
    • type은 객체의 여러가지 정보를 열람할 수 있는 함수와 프로퍼티를 가지고 있다. 멤버 변수(=필드)들의 정보를 배열로 리턴하는 GetFields() 함수, 객체의 생성자 목록을 배열로 리턴하는 GetConstructors() 함수, 멤버 함수들의 목록을 리턴하는 GetMethods() 함수 등등 정말 수~~~많은 함수들을 가지고 있다.
  • GetFields 함수는 해당 객체의 멤버 변수(=필드)들을 FieldInfo 타입의 배열로 리턴한다. FieldInfo타입은 해당 멤버 변수의 정보를 담은 클래스다. 각각의 원소에는 멤버 변수 + 그의 정보가 각각 들어간다. (C# 문서에서 보니 원소의 순서는 꼭 멤버 변수가 선언된 순서와 일치하는 것은 아니라고 한다.)
    • GetFields() 매개 변수 없다면 자동으로 모든 public 멤버 변수(=필드)들의 정보(FieldInfo타입 객체)를 FieldInfo 타입의 배열에 담아 리턴한다.
• FieldInfo 타입의 객체 또한 해당 멤버 변수의 정보를 열람할 수 있는 여러 함수와 프로퍼티들을 가지고 있다.
  • IsPublic : 해당 멤버 변수가 public이면 True
  • IsPrivate : 해당 멤버 변수가 private이면 True
  • field.FieldType.Name : 해당 멤버 변수의 자료형 이름

GetType() 과 typeof 의 차이

Monster monster = new Monster();
Type type = monster.GetType(); 

typeof(Monster);
enum Temp {}
typeof(Temp);
typeof(int);

• GetType()
  • 런타임 시점. Object를 상속받는 객체 인스턴스의 Type을 알려준다.
• typeof
  • 컴파일 시점. 클래스 자체의 Type을 알려준다.

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참고 사이트

• RAPAPA DEV STORY
• 공부하는 식빵맘