C# 動態方法呼叫：Reflection 與 Assembly.Load 實現執行期型別發現與調用

前言：為何需要動態呼叫？

靜態編譯要求開發期已知型別與方法簽章。動態呼叫適用於：外掛架構、腳本引擎、延遲載入組件、根據設定檔決定實作類別、測試框架自動發現測試方法等場景。核心 API：System.Reflection.Assembly.Load、Type.GetType、Activator.CreateInstance、MethodInfo.Invoke / Type.InvokeMember。

範例架構

• ClassLibrary.dll：包含目標類別 Class1（靜態/實例方法、帶參數方法）
• DynaInvoke.exe：執行期載入 DLL、反射呼叫方法

目標組件原始碼

// Class1.cs → 編譯：csc /t:library Class1.cs
using System;

public class Class1
{
    public static string StaticMethod() => "I am StaticMethod in Class1";

    public string InstanceMethod() => "I am InstanceMethod in Class1";

    public string MethodWithParam(string name) => "Hello " + name;
}

動態呼叫核心程式碼

// DynaInvoke.cs → 編譯：csc /r:ClassLibrary.dll DynaInvoke.cs
using System;
using System.Reflection;

public class DynaInvoke
{
    public static void Main()
    {
        // 1. 載入組件（可用檔案路徑、強名稱、位元組陣列）
        Assembly asm = Assembly.LoadFrom("ClassLibrary.dll"); // 或 Assembly.Load("ClassLibrary")

        // 2. 取得型別
        Type t = asm.GetType("Class1"); // 命名空間.類別名
        if (t == null) { Console.WriteLine("型別不存在"); return; }

        // 3. 呼叫靜態方法
        object staticResult = t.InvokeMember(
            "StaticMethod",
            BindingFlags.Public | BindingFlags.Static | BindingFlags.InvokeMethod,
            null, null, new object[] { });
        Console.WriteLine($"靜態方法結果：{staticResult}");

        // 4. 建立實例並呼叫實例方法
        object instance = Activator.CreateInstance(t);
        object instanceResult = t.InvokeMember(
            "InstanceMethod",
            BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.InvokeMethod,
            null, instance, new object[] { });
        Console.WriteLine($"實例方法結果：{instanceResult}");

        // 5. 呼叫帶參數方法
        object paramResult = t.InvokeMember(
            "MethodWithParam",
            BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.InvokeMethod,
            null, instance, new object[] { "Kunal" });
        Console.WriteLine($"帶參數方法結果：{paramResult}");
    }
}

關鍵 API 深度解析

Assembly.Load vs LoadFrom vs LoadFile

BindingFlags 組合藝術

• Public | Instance | InvokeMethod：公開實例方法（最常用）
• Public | Static | InvokeMethod：公開靜態方法
• NonPublic | Instance | InvokeMethod：私有/受保護實例方法
• GetProperty | SetProperty：屬性存取
• GetField | SetField：欄位存取
• CreateInstance：建構函式（搭配 Activator.CreateInstance 更直觀）

InvokeMember vs MethodInfo.Invoke

// InvokeMember：一行完成繫結+調用，適合簡單場景
object result = t.InvokeMember("Method", BindingFlags.InvokeMethod, null, instance, args);

// MethodInfo：分離繫結與調用，效能較好（可快取 MethodInfo）、支援開放泛型委派
MethodInfo mi = t.GetMethod("Method");
object result = mi.Invoke(instance, args);

// 開放泛型委派（.NET 2.0+）最高效能
Func del = (Func)Delegate.CreateDelegate(
    typeof(Func), mi);
string result = del(instance);

進階主題

1. 泛型方法動態呼叫

MethodInfo openGeneric = t.GetMethod("GenericMethod");
MethodInfo closedGeneric = openGeneric.MakeGenericMethod(typeof(int), typeof(string));
closedGeneric.Invoke(instance, new object[] { 42, "test" });

2. 非同步動態呼叫

// .NET 4.5+ Task-based
Task