C# 反射實戰：動態讀寫屬性/欄位、InvokeMember 多載綁定與效能優化指南

基礎：PropertyInfo / FieldInfo 讀寫

public class User { public int Id { get; set; } private string _name; public string Name { get=>_name; set=>_name=value; } }

var user = new User();
Type t = user.GetType(); // 或 typeof(User)

// 讀寫公開屬性
PropertyInfo pId = t.GetProperty("Id");
pId.SetValue(user, 101);
int id = (int)pId.GetValue(user);

// 讀寫私有欄位（需 BindingFlags）
FieldInfo fName = t.GetField("_name", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);
fName.SetValue(user, "Alice");
string name = (string)fName.GetValue(user);

進階：InvokeMember 一站式呼叫

// 簽章
object InvokeMember(string name, BindingFlags invokeAttr, Binder binder, object target, object[] args);

// 實例化（無參建構子）
object obj = t.InvokeMember(null, BindingFlags.CreateInstance | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance, null, null, null);

// 呼叫無回傳方法
t.InvokeMember("Display", BindingFlags.InvokeMethod | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance, null, obj, new[] { "Hello" });

// 呼叫有回傳方法
int result = (int)t.InvokeMember("Add", BindingFlags.InvokeMethod | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance, null, obj, new object[] { 1, 2 });

// 讀寫屬性
t.InvokeMember("Name", BindingFlags.SetProperty, null, obj, new[] { "Bob" });
string n = (string)t.InvokeMember("Name", BindingFlags.GetProperty, null, obj, null);

// 讀寫欄位
t.InvokeMember("_name", BindingFlags.SetField | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance, null, obj, new[] { "Bob" });
string fn = (string)t.InvokeMember("_name", BindingFlags.GetField | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance, null, obj, null);

BindingFlags 組合速查

效能優化：Delegate.CreateDelegate 快取

反射每次呼叫約 100-500ns 開銷，高頻熱路徑請轉為委派：

// 靜態快取
static readonly Func GetId = (Func)Delegate.CreateDelegate(typeof(Func), typeof(User).GetProperty("Id").GetGetMethod());
static readonly Action SetId = (Action)Delegate.CreateDelegate(typeof(Action), typeof(User).GetProperty("Id").GetSetMethod());

// 使用
int id = GetId(user);
SetId(user, 202);

效能接近直接呼叫，且保持動態性。

.NET 5+ 新 API：源生成器 / Function Pointers

• System.Reflection.Metadata 讀取編譯時中繼資料，避免執行時反射。
• delegate* managed 函數指標（C# 9）可直接轉換方法指標，零配置。

最佳實踐清單

1. 優先用強型別，反射只作為外掛/序列化/設定繫結等邊界層。
2. 反射物件（PropertyInfo、MethodInfo）靜態快取，勿重複 GetProperty。
3. 高頻路徑改用 Delegate.CreateDelegate 或原始碼生成器。
4. 私有成員存取需 BindingFlags.NonPublic，注意信任層級限制（沙箱環境可能失效）。