为什么 Type.GetFields() 不返回基类中的支持字段？

Question

在 C# 中，如果将 Type.GetFields() 与表示派生类的类型一起使用，它将返回 a) 派生类中所有显式声明的字段，b) 派生类中自动属性的所有支持字段派生类和 c) 基类中所有显式声明的字段。

为什么基类中自动属性的 d) 支持字段缺失？

示例：

public class Base {
    public int Foo { get; set; }
}
public class Derived : Base {
    public int Bar { get; set; }
}
class Program {
    static void Main(string[] args) {
        FieldInfo[] fieldInfos = typeof(Derived).GetFields(
            BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic |
            BindingFlags.Instance | BindingFlags.FlattenHierarchy
        );
        foreach(FieldInfo fieldInfo in fieldInfos) {
            Console.WriteLine(fieldInfo.Name);
        }
    }
}

这将仅显示 Bar 的背景字段，而不显示 Foo。

Answer 1

作为支持场的场对反射没有影响。支持字段的唯一相关属性是它们是私有的。

即使您使用FlattenHierarchy，反射函数也不会返回基类的私有成员。您将需要手动遍历类层次结构并要求每个类层次结构中的私有字段。

我认为 FlattenHierarchy 的编写目的是显示您所查看的类中的代码可见的所有成员。因此，基类成员可以被派生类中具有相同名称的成员隐藏/遮蔽，而私有成员根本不可见。

Answer 2

这是使用 HashSet 的修订版本：

public static FieldInfo[] GetFieldInfosIncludingBaseClasses(Type type, BindingFlags bindingFlags)
{
    FieldInfo[] fieldInfos = type.GetFields(bindingFlags);

    // If this class doesn't have a base, don't waste any time
    if (type.BaseType == typeof(object))
    {
        return fieldInfos;
    }
    else
    {   // Otherwise, collect all types up to the furthest base class
        var currentType = type;
        var fieldComparer = new FieldInfoComparer();
        var fieldInfoList = new HashSet<FieldInfo>(fieldInfos, fieldComparer);
        while (currentType != typeof(object))
        {
            fieldInfos = currentType.GetFields(bindingFlags);
            fieldInfoList.UnionWith(fieldInfos);
            currentType = currentType.BaseType;
        }
        return fieldInfoList.ToArray();
    }
}

private class FieldInfoComparer : IEqualityComparer<FieldInfo>
{
    public bool Equals(FieldInfo x, FieldInfo y)
    {
        return x.DeclaringType == y.DeclaringType && x.Name == y.Name;
    }

    public int GetHashCode(FieldInfo obj)
    {
        return obj.Name.GetHashCode() ^ obj.DeclaringType.GetHashCode();
    }
}

Answer 3

感谢@CodeInChaos 快速而完整的回答！

如果其他人偶然发现了这个问题，这里有一个快速解决方法，可以沿着字段一直到最远的基类。

/// <summary>
///   Returns all the fields of a type, working around the fact that reflection
///   does not return private fields in any other part of the hierarchy than
///   the exact class GetFields() is called on.
/// </summary>
/// <param name="type">Type whose fields will be returned</param>
/// <param name="bindingFlags">Binding flags to use when querying the fields</param>
/// <returns>All of the type's fields, including its base types</returns>
public static FieldInfo[] GetFieldInfosIncludingBaseClasses(
    Type type, BindingFlags bindingFlags
) {
    FieldInfo[] fieldInfos = type.GetFields(bindingFlags);

    // If this class doesn't have a base, don't waste any time
    if(type.BaseType == typeof(object)) {
        return fieldInfos;
    } else { // Otherwise, collect all types up to the furthest base class
        var fieldInfoList = new List<FieldInfo>(fieldInfos);
        while(type.BaseType != typeof(object)) {
            type = type.BaseType;
            fieldInfos = type.GetFields(bindingFlags);

            // Look for fields we do not have listed yet and merge them into the main list
            for(int index = 0; index < fieldInfos.Length; ++index) {
                bool found = false;

                for(int searchIndex = 0; searchIndex < fieldInfoList.Count; ++searchIndex) {
                    bool match =
                        (fieldInfoList[searchIndex].DeclaringType == fieldInfos[index].DeclaringType) &&
                        (fieldInfoList[searchIndex].Name == fieldInfos[index].Name);

                    if(match) {
                        found = true;
                        break;
                    }
                }

                if(!found) {
                    fieldInfoList.Add(fieldInfos[index]);
                }
            }
        }

        return fieldInfoList.ToArray();
    }
}

请注意，我正在手动比较嵌套 for 循环中的字段。如果您有深度嵌套的类或非常大的类，请随意使用 HashSet<> 。反而。

编辑：另请注意，这不会在继承链中进一步搜索类型。就我而言，我知道在调用该方法时我处于最派生的类型。