Activator.CreateInstance 与 Type.InvokeMember的区别

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一、使用 Activator.CreateInstance 创建实例

在 C# 中，Activator.CreateInstance方法是开发人员通过反射创建实例的最常用方法之一。它允许在运行时创建类的新实例，即使事先不知道它们的具体类型。此方法属于类，System.Activator通常用于需要动态实例化的场景。

的主要目的Activator.CreateInstance是动态创建类的实例 — 因此，如果您在编译时可以访问该类型，那么您可能没有充分的理由使用它！Activator.CreateInstance在要创建的对象类型直到运行时才知道的情况下，例如在加载插件或使用动态加载的程序集时，它特别有用。它消除了对硬编码显式构造函数的需求，并提供了对象创建的灵活性。

1、使用 Activator.CreateInstance 的优点和缺点

Activator.CreateInstance与普通对象实例相比，使用有几个优点：

允许后期绑定对象创建，这在对象类型在运行时可能发生变化的情况下很有用。
可以通过消除使用 switch 语句或 if-else 条件来处理不同对象类型的需求来简化代码库。
提供一种动态且可扩展的对象创建方法。
但是，使用时也需要考虑一些缺点Activator.CreateInstance：

由于运行时解析类型涉及额外的步骤，因此与直接实例化相比，使用反射的性能开销可能更高。
Activator.CreateInstance 通常依赖于公共无参数构造函数的存在。否则，您需要始终知道要传入哪些参数 — 如果您要针对许多不同类型动态执行此操作，则具有挑战性。
由于没有编译时检查签名兼容性，因此在修改目标类型时容易出现错误。

2、使用 Activator.CreateInstance 的代码示例

以下代码示例演示了如何使用Activator.CreateInstance动态创建实例：

// Example 1: Creating an instance of a known type
Type objectType = typeof(MyClass);
object instance = Activator.CreateInstance(objectType);

在示例 1 中，我们使用typeof获取Type代表已知类的对象MyClass。然后，我们使用Activator.CreateInstance创建 的新实例MyClass。

// Example 2: Creating an instance of an unknown type at runtime
string typeName = "MyNamespace.MyClass";
Type unknownType = Type.GetType(typeName);
object dynamicInstance = Activator.CreateInstance(unknownType);

在示例 2 中，我们有一个由字符串表示的未知类型typeName。我们使用根据提供的类型名称Type.GetType获取对象。最后，用于创建动态确定类型的新实例。TypeActivator.CreateInstance

我们再看一个例子，其中我们可以为构造函数传递参数——同样，假设我们知道签名，因为我们无法在编译时通过这种方法证明它：

// Example 3: Creating an instance with constructor parameters:
string typeName = "MyNamespace.MyClass";
Type unknownType = Type.GetType(typeName);
Object dynamicInstance = Activator.CreateInstance(unknownType,new[]{"Hello World!", //  this is the single string parameter!});

二、使用 Type.InvokeMember 创建实例

Type.InvokeMember是 DotNet 中 Reflection 提供的一种可用方法，允许我们动态创建类型的实例。它提供了一种灵活的方法，可以通过利用手头类型的信息在运行时实例化对象。出于这些原因，它在如何利用它来创建对象实例方面非常相似。

1、使用 Type.InvokeMember 的优点和缺点

Type.InvokeMember与普通对象实例相比，使用以下方法具有一些普遍的优点：

允许后期绑定对象创建，这在对象类型在运行时可能发生变化的情况下很有用。
可以通过消除使用 switch 语句或 if-else 条件来处理不同对象类型的需求来简化代码库。
提供一种动态且可扩展的对象创建方法。
等一下……这不就是我们上面看到的那个列表吗Activator.CreateInstance？没错。所以我们就简短地介绍一下这部分。除非我们开始研究性能，否则我们不会看到任何大的差异——也许在某些非常特殊的边缘情况下。但总的来说，两者都提供了非常全面的方法来动态实例化对象，而 InvokeMember 有点冗长，因为它处理的不仅仅是构造函数。

在进行基准测试之前，我们先检查一些代码。

2、使用 Type.InvokeMember 的代码示例

下面是一个示例代码片段，演示了如何Type.InvokeMember动态创建类型实例：

// Example 1: Creating an instance of a known type
Type objectType = typeof(MyClass);
var instance = objectType
.InvokeMember(null,BindingFlags.CreateInstance,null,null,null);

在上面的例子中，我们首先获取代表类“MyClass”的 Type 对象。然后我们使用 Type.InvokeMember 创建该类的实例并将其分配给“instance”变量。这使我们能够动态创建“MyClass”的对象，而无需明确指定类名。

而在编译时不知道类的情况下执行此操作与以前非常相似。但这部分与 InvokeMember 无关：

// Example 2: Creating an instance of an unknown type at runtime
string typeName = "MyNamespace.MyClass";
Type unknownType = Type.GetType(typeName);
var instance = objectType.InvokeMember(null,BindingFlags.CreateInstance,null,null,null);

最后，如果我们需要传递一些构造函数参数，那么我们也可以这样做：

// Example 3: Creating an instance with constructor parameters:
string typeName = "MyNamespace.MyClass";
Type unknownType = Type.GetType(typeName);
var instance = objectType.InvokeMember(null,BindingFlags.CreateInstance,null,null,new[]{"Hello World!",});

三、Activator.CreateInstance 与 Type.InvokeMember 的基准测试

1、反射性能的 BenchmarkDotNet 设置

我认为我们可以在三种情况下使用 BenchmarkDotNet 运行基准测试：

无参数构造函数类
具有单个字符串参数的构造函数
具有单个字符串参数的主构造函数
我想加入主构造函数，因为我知道这个特性会招致很多人的反对——最好还是获取一些数据吧！以下是我们将要实例化的类，供参考：

public class ParameterlessClass
{
}public class ClassicStringParameterClass
{private readonly string _value;public ClassicStringParameterClass(string value){_value = value;}
}public class PrimaryConstructorStringParameterClass(string _value)
{
}

至于基准测试，让我们看看我们将要运行的以下类。请记住，我使用它Activator.CreateInstance作为基线是因为我想比较Activator.CreateInstancevs Type.InvokeMember— 我只包括正常的构造函数路径作为参考。您也可以在 GitHub 上找到所有这些代码：

[ShortRunJob]
public class ParameterlessClassBenchmarks
{private Type? _type;[GlobalSetup]public void GlobalSetup(){_type = typeof(ParameterlessClass);}[Benchmark]public void Constructor(){var instance = new ParameterlessClass();}[Benchmark(Baseline = true)]public void Activator_Create_Instance(){var instance = Activator.CreateInstance(_type!);}[Benchmark]public void Type_Invoke_Member(){var instance = _type!.InvokeMember(null,BindingFlags.CreateInstance,null,null,null);}
}[ShortRunJob]
public class ClassicStringParameterClassBenchmarks
{private Type? _type;[GlobalSetup]public void GlobalSetup(){_type = typeof(ClassicStringParameterClass);}[Benchmark]public void Constructor(){var instance = new ClassicStringParameterClass("Hello World!");}[Benchmark(Baseline = true)]public void Activator_Create_Instance(){var instance = Activator.CreateInstance(_type!,new[]{"Hello World!",});}[Benchmark]public void Type_Invoke_Member(){var instance = _type!.InvokeMember(null,BindingFlags.CreateInstance,null,null,new[]{"Hello World!",});}
}[ShortRunJob]
public class PrimaryConstructorStringParameterClassBenchmarks
{private Type? _type;[GlobalSetup]public void GlobalSetup(){_type = typeof(PrimaryConstructorStringParameterClass);}[Benchmark]public void Constructor(){var instance = new PrimaryConstructorStringParameterClass("Hello World!");}[Benchmark(Baseline = true)]public void Activator_Create_Instance(){var instance = Activator.CreateInstance(_type!,new[]{"Hello World!",});}[Benchmark]public void Type_Invoke_Member(){var instance = _type!.InvokeMember(null,BindingFlags.CreateInstance,null,null,new[]{"Hello World!",});}
}

2、Activator.CreateInstance 与 Type.InvokeMember对比

当我们将这两种反射方法进行对比时，获胜者是…视情况而定。在最常见的一种情况下，我会说有一个非常明显的赢家，但对于其他情况，它们非常接近。但请务必阅读结论，因为这不是故事的结局。

我们要研究的第一个基准是无参数构造函数：

Activator.CreateInstance 与 Type.InvokeMember - 无参数构造函数的基准
这里明显胜出：Activator.CreateInstance几乎高出一个数量级。如果你的构造函数没有任何参数，那么最好的选择就是这个。

接下来，让我们检查Activator.CreateInstance一下Type.InvokeMember接受单个字符串参数的构造函数：

Activator.CreateInstance 与 Type.InvokeMember - 带参数的经典构造函数的基准
这两款车基本上势均力敌，尽管Activator.CreateInstance略胜一筹，但差距几乎可以忽略不计。

要查看的最后一个场景是主构造函数，在本例中，主构造函数接受一个字符串参数：

Activator.CreateInstance 与 Type.InvokeMember - 主构造函数的基准
获胜者：Type.InvokeMember，但只领先一点点。非常有趣的是，这与我们在之前的基准测试中看到的结果相反！

四、Activator.CreateInstance 与 Type.InvokeMember 总结

当谈到Activator.CreateInstancevs的性能结果时Type.InvokeMember，无参数构造函数的情况明显胜出：Activator.CreateInstance。但是当我们开始需要参数或使用带参数的主构造函数时，它开始均衡甚至有利于Type.InvokeMember。