Рефлексия. Нужно красивое решение для работы в производных классах со статическими членами базового класса

@Элд Хасп · Регистрация: 21.04.2018

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Демонстрационный код для объяснения задачи.

Базовый класс и два производных от него:

C#
1
2
3
4
    public class BaseClass<T>
    {
        public T Value { get; set; }
    }

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
    public class OneClass : BaseClass<int>
    {
        public static Type TypeValue { get; private set; }
 
        public OneClass()
        {
            if (TypeValue == null)
            {
                Type type = GetType();
                var property = type.GetProperty(nameof(Value));
                TypeValue = property.PropertyType;
            }
        }
    }

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
    public class TwoClass : BaseClass<string>
    {
        public static Type TypeValue { get; private set; }
 
        public TwoClass()
        {
            if (TypeValue == null)
            {
                Type type = GetType();
                var property = type.GetProperty(nameof(Value));
                TypeValue = property.PropertyType;
            }
        }
    }

Код Консоли

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
        static void Main(string[] args)
        {
 
            OneClass one = new OneClass();
            TwoClass two = new TwoClass();
 
            Console.WriteLine($"One Type =\"{OneClass.TypeValue}\"\tTwo Type =\"{TwoClass.TypeValue}\"");
 
        }

Вывод консоли:

One Type ="System.Int32" Two Type ="System.String"

Всё работает. НО! Много дублирующего кода. А с учётом того, что производных классов может быть неограниченно и создаваться они будут другими программистами, хотелось бы всю повторяющуюся логику перенести в базовый класс.
Примерно вот таким макаром:

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
    public class BaseClass<T>
    {
        public T Value { get; set; }
        public static Type TypeValue { get; private set; }
 
        public BaseClass()
        {
            if (TypeValue == null)
            {
                Type type = GetType();
                var property = type.GetProperty(nameof(Value));
                TypeValue = property.PropertyType;
            }
        }
    }

C#
1
2
3
    public class OneClass : BaseClass<int>
    {
    }

C#
1
2
3
    public class TwoClass : BaseClass<int>
    {
    }

Но так, естественно, не работает.
Вывод консоли:

One Type ="System.Int32" Two Type ="System.Int32"

Никак в голову не придёт красивого решения этой задачи.

Есть у кого мысли как это можно решить?

@OwenGlendower · 16.05.2020, 13:11

Элд Хасп,

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
public class BaseClass<T>
{
    public T Value { get; set; }
 
    public static Type TypeValue { get; private set; }
    
    static BaseClass()
    {
        TypeValue = typeof(T);
    }
}
 
public class OneClass : BaseClass<int>
{
}
 
public class TwoClass : BaseClass<string>
{
}

Зачем тебе это понадобилось?

@Элд Хасп · 16.05.2020, 13:38 **[ТС]**

Сообщение от OwenGlendower

Зачем тебе это понадобилось?

OwenGlendower, прошу прощения за некорректный пример.
Сейчас подумаю как его лучше сделать.

В словесном описании: мне надо обработать члены производного класса снабжённые определёнными атрибутами.
Так как рефлексия работает сравнительно медленно, то делаю эту обработку один раз при первом создании экземпляра класса и запоминаю всё, что нужно в статических членах.
Код всей этой обработки полностью одинаковый, но результаты для каждого производного типа надо запоминать отдельно.

Добавлено через 6 минут
Более корректный пример:

C#
1
2
3
    public class BaseClass
    {
    }

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
    public class OneClass : BaseClass
    {
        public static ReadOnlyCollection<string> PropertyNames { get; private set; }
 
        public int Number { get; set; }
        public string Text { get; set; }
 
        public OneClass()
        {
            if (PropertyNames == null)
            {
                Type type = GetType();
                PropertyNames = Array.AsReadOnly(type.GetProperties().Select(pr => pr.Name).ToArray());
            }
        }
    }

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
    public class TwoClass : BaseClass
    {
        public static ReadOnlyCollection<string> PropertyNames { get; private set; }
 
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
 
        public TwoClass()
        {
            if (PropertyNames == null)
            {
                Type type = GetType();
                PropertyNames = Array.AsReadOnly(type.GetProperties().Select(pr => pr.Name).ToArray());
            }
        }
    }

@OwenGlendower · 16.05.2020, 14:12

Элд Хасп, как вариант

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
public class BaseClass
{
    static Dictionary<Type, ReadOnlyCollection<string>> __propertyNames = new Dictionary<Type, ReadOnlyCollection<string>>();
    
    protected static ReadOnlyCollection<string> GetPropertyNames(Type type)
    {
        if (!__propertyNames.TryGetValue(type, out var propertyNames))
        {
            propertyNames = Array.AsReadOnly(type.GetProperties(BindingFlags.DeclaredOnly | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance).Select(pr => pr.Name).ToArray());
            __propertyNames.Add(type, propertyNames);
        }
        return propertyNames;
    }
}
 
public class OneClass : BaseClass
{
    public static ReadOnlyCollection<string> PropertyNames => GetPropertyNames(typeof(OneClass));
 
    public int Number { get; set; }
    public string Text { get; set; }
}
 
public class TwoClass : BaseClass
{
    public static ReadOnlyCollection<string> PropertyNames => GetPropertyNames(typeof(TwoClass));
 
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }
}

@Элд Хасп · 16.05.2020, 14:19 **[ТС]**

Сообщение от OwenGlendower

как вариант

Такой вариант приходил в голову.
Но словарь..., быстрее конечно чем коллекция, но тоже значительно уступает статическим полям.

И других, альтернатив тоже не предвидится.
Все жё придётся, наверное, через словарь делать.

@OwenGlendower · 16.05.2020, 17:01

Сообщение от Элд Хасп

но тоже значительно уступает статическим полям.

Не думаю. Словарь быстро на чтение работает.

@proa33 · 16.05.2020, 17:56

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
  class BaseClass
    {
        protected static void RegisterSubclass<T>()
        {
            List<PropertyInfo> list = typeof( T ).GetProperties( BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance ).ToList();
            typesDict.Add( typeof( T ), list );
        }
        static Dictionary<Type, List<PropertyInfo>> typesDict = new Dictionary<Type, List<PropertyInfo>>();
        public static List<string> getNames<T>() { return getProperies<T>()?.Select( p => p.Name ).ToList(); }
        public static List<PropertyInfo> getProperies<T>() { return typesDict[typeof( T )]?.ToList(); }       
    }
 
    class OneClass : BaseClass
    {
        static OneClass() { RegisterSubclass<OneClass>(); }
 
        public int firstInt { get; set; }
    }
    class TwoClass : BaseClass
    {
        static TwoClass() { RegisterSubclass<TwoClass>(); }
      
        public string firstString { get; set; }
    }

использование:

C#
1
2
3
            OneClass one = new OneClass();
            TwoClass two = new TwoClass();
            List<string> oneNames = BaseClass.getNames<OneClass>();

если через рефлексию и надо скорость, то Name бесполезно.
Практичнее будет PropertyInfo.

@Элд Хасп · 16.05.2020, 18:12 **[ТС]**

Сообщение от proa33

если через рефлексию и надо скорость, то Name бесполезно.

Там, вообще, будет информация собранная по атрибута, просто здесь не стал приводить эти детали.

Добавлено через 7 минут

Сообщение от proa33

использование:

Здесь та же основная проблема, что и в варианте от OwenGlendower: в производном классе надо обязательно прописывать статический член.
Я мне хотелось бы этого избежать.
Так контролировать это я не могу, а декларируемая мною логика типа зависит от от этого кода.

Ну, и вторая проблема поменьше.
"OwenGlendower: Словарь быстро на чтение работает" - да, он быстро работает по сравнению с другими коллекциями, но не всё таки значительно уступает доступу по статической ссылке.
Но это, в принципе не столь важно.
Не думаю, что при использовании это может создать какие-то проблемы.

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от proa33

если через рефлексию и надо скорость

Рефлексия используется только при первом обращении к типу.
А скорость нужна при следующих обращениях.

@proa33 · 16.05.2020, 18:32

Элд Хасп,
в PropertyInfo все это и будет - аттрибуты, имя, тип и главное getter и setter

Добавлено через 18 минут

Сообщение от Элд Хасп

в производном классе надо обязательно прописывать статический член.
Я мне хотелось бы этого избежать.

вы работаете с ТИПОМ, а не с экземпляром.
вам надо кастомное расширение ТИПА - информация о его свойствах, получаемая только ОДИН РАЗ, и где-то запоминаемая.
никаким другим способом, кроме вызова статического конструктора ТИПА эту задачу не решить.

@OwenGlendower · 16.05.2020, 18:36

Элд Хасп, вот еще вариант. Только перед обращением к static членам нужно как-то "тронуть" BaseClass. Например создав экземпляр наследника или вызвав метод Touch().

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
public class BaseClass
{
    static BaseClass()
    {
        Type baseType = typeof(BaseClass);
        foreach (var type in baseType.Assembly.GetTypes())
        {
            if (type == baseType && !baseType.IsAssignableFrom(type)) continue;
            
            var prop = type.GetProperty("PropertyNames");
            if (prop == null) continue;
            
            var arr = Array.AsReadOnly(type.GetProperties(BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance).Select(pr => pr.Name).ToArray());
            prop.GetSetMethod(true).Invoke(null, new object[]{arr});
        }
    }
 
    //public static void Touch() { }
}
 
public class OneClass : BaseClass
{
    public static ReadOnlyCollection<string> PropertyNames { get; private set; }
 
    public int Number { get; set; }
    public string Text { get; set; }
}
 
public class TwoClass : BaseClass
{
    public static ReadOnlyCollection<string> PropertyNames { get; private set; }
 
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }
}

И еще - код исходит из предположеня что все типы в одной сборке находятся.

Сообщение от Элд Хасп

но не всё таки значительно уступает доступу по статической ссылке.

Значительно или незначительно проигрывает?

@Элд Хасп · 16.05.2020, 18:53 **[ТС]**

Пока остановился на такой реализации.

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
    public class BaseClass
    {
        private static readonly Dictionary<Type, List<string>> PropertyNames 
            = new Dictionary<Type, List<string>>();
 
        private static ReadOnlyCollection<string> GetPropertyNames<T>(T obj) where T : BaseClass
        {
            Type type = obj.GetType();
            if (!PropertyNames.TryGetValue(type, out List<string> names))
                PropertyNames.Add(type, names = type.GetProperties().Select(pr => pr.Name).ToList());
 
            return names.AsReadOnly();
 
        }
 
        public ReadOnlyCollection<string> GetPropertyNames() => GetPropertyNames(this);
    }

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
    public class OneClass : BaseClass
    {
        public int Number { get; set; }
        public string Text { get; set; }
    }
    public class TwoClass : BaseClass
    {
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
    }

C#
1
2
3
4
5
            OneClass one = new OneClass();
            TwoClass two = new TwoClass();
 
            Console.WriteLine($"One Type =\"{string.Join(", ", one.GetPropertyNames())}\"\r\n" +
                $"Two Type =\"{string.Join(", ", two.GetPropertyNames())}\"");

КонсольOne Type ="Number, Text"
Two Type ="FirstName, LastName"

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от OwenGlendower

И еще - код исходит из предположеня что все типы в одной сборке находятся.

Нет.
Так не будет.

Добавлено через 3 минуты

Сообщение от OwenGlendower

Значительно или незначительно проигрывает?

Если грубо:

Последовательный поиск в коллекции это десяток операций на количество элементов коллекции.

Доступ по хешкоду это несколько десятков операций на логарифм количества элементов коллекции.

Доступ по прямой ссылке - одна операция.

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от proa33

в PropertyInfo все это и будет - аттрибуты, имя, тип и главное getter и setter

Я знаю всё это.
Мне надо один раз обработать атрибуты и всё.
Это просто не относится к теме вопроса , поэтому не засоряю деталями.

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от proa33

никаким другим способом, кроме вызова статического конструктора ТИПА эту задачу не решить.

Вот я и думаю как этого избежать, так как правильное заполнение конструктора в производном классе я не смогу контролировать.

Один из вариантов, что пришёл мне в голову, - выше.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
SDL3 для Web (WebAssembly): Реализация движения на Box2D v3 - трение и коллизии с повёрнутыми стенами 8Observer8 20.02.2026 Содержание блога Box2D позволяет легко создать главного героя, который не проходит сквозь стены и перемещается с заданным трением о препятствия, которые можно располагать под углом, как верхнее. . .	Конвертировать закладки radiotray-ng в m3u-плейлист damix 19.02.2026 Это можно сделать скриптом для PowerShell. Использование . \СonvertRadiotrayToM3U. ps1 <path_to_bookmarks. json> Рядом с файлом bookmarks. json появится файл bookmarks. m3u с результатом. # Check if. . .	Семь CDC на одном интерфейсе: 5 U[S]ARTов, 1 CAN и 1 SSI Eddy_Em 18.02.2026 Постепенно допиливаю свою "многоинтерфейсную плату". Выглядит вот так: https:/ / www. cyberforum. ru/ blog_attachment. php?attachmentid=11617&stc=1&d=1771445347 Основана на STM32F303RBT6. На борту пять. . .	Камера Toupcam IUA500KMA Eddy_Em 12.02.2026 Т. к. у всяких "хикроботов" слишком уж мелкий пиксель, для подсмотра в ESPriF они вообще плохо годятся: уже 14 величину можно рассмотреть еле-еле лишь на экспозициях под 3 секунды (а то и больше),. . .
И ясному Солнцу zbw 12.02.2026 И ясному Солнцу, и светлой Луне. В мире покоя нет и люди не могут жить в тишине. А жить им немного лет.	«Знание-Сила» zbw 12.02.2026 «Знание-Сила» «Время-Деньги» «Деньги -Пуля»	SDL3 для Web (WebAssembly): Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров 8Observer8 12.02.2026 Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами и вызывать обработчики событий столкновения. . . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Загрузка PNG с прозрачным фоном с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image) 8Observer8 11.02.2026 Содержание блога Библиотека SDL3 содержит встроенные инструменты для базовой работы с изображениями - без использования библиотеки SDL3_image. Пошагово создадим проект для загрузки изображения. . .