Как создать новый экземпляр объекта из Типа

Question

Можно не всегда знать Type объекта во время компиляции, но, возможно, потребуется создать экземпляр Type. Как вы получаете новый экземпляр объекта из Type?

Answer 1

Класс Activator в корневом пространстве имен System довольно мощный.

Существует много перегрузок для передачи параметров в конструктор и тому подобное. Ознакомьтесь с документацией по адресу:

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.activator.createinstance.aspx

или (новый путь)

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.activator.createinstance

Вот несколько простых примеров:

ObjectType instance = (ObjectType)Activator.CreateInstance(objectType);

ObjectType instance = (ObjectType)Activator.CreateInstance("MyAssembly","MyNamespace.ObjectType");

Answer 2

ObjectType instance = (ObjectType)Activator.CreateInstance(objectType);

Класс Activator имеет универсальный вариант, который немного упрощает:

ObjectType instance = Activator.CreateInstance<ObjectType>();

Answer 3

Скомпилированное выражение - лучший способ! (для производительности многократно создавать экземпляр во время выполнения).

static readonly Func<X> YCreator = Expression.Lambda<Func<X>>(
   Expression.New(typeof(Y).GetConstructor(Type.EmptyTypes))
 ).Compile();

X x = YCreator();

Статистика (2012):

    Iterations: 5000000
    00:00:00.8481762, Activator.CreateInstance(string, string)
    00:00:00.8416930, Activator.CreateInstance(type)
    00:00:06.6236752, ConstructorInfo.Invoke
    00:00:00.1776255, Compiled expression
    00:00:00.0462197, new

Статистика (2015, .net 4.5, x64):

    Iterations: 5000000
    00:00:00.2659981, Activator.CreateInstance(string, string)
    00:00:00.2603770, Activator.CreateInstance(type)
    00:00:00.7478936, ConstructorInfo.Invoke
    00:00:00.0700757, Compiled expression
    00:00:00.0286710, new

Статистика (2015, .net 4.5, x86):

    Iterations: 5000000
    00:00:00.3541501, Activator.CreateInstance(string, string)
    00:00:00.3686861, Activator.CreateInstance(type)
    00:00:00.9492354, ConstructorInfo.Invoke
    00:00:00.0719072, Compiled expression
    00:00:00.0229387, new

Статистика (2017, LINQPad 5.22.02 / x64 / .NET 4.6):

    Iterations: 5000000
    No args
    00:00:00.3897563, Activator.CreateInstance(string assemblyName, string typeName)
    00:00:00.3500748, Activator.CreateInstance(Type type)
    00:00:01.0100714, ConstructorInfo.Invoke
    00:00:00.1375767, Compiled expression
    00:00:00.1337920, Compiled expression (type)
    00:00:00.0593664, new
    Single arg
    00:00:03.9300630, Activator.CreateInstance(Type type)
    00:00:01.3881770, ConstructorInfo.Invoke
    00:00:00.1425534, Compiled expression
    00:00:00.0717409, new

Статистика (2019, x64 / .NET 4.8):

Iterations: 5000000
No args
00:00:00.3287835, Activator.CreateInstance(string assemblyName, string typeName)
00:00:00.3122015, Activator.CreateInstance(Type type)
00:00:00.8035712, ConstructorInfo.Invoke
00:00:00.0692854, Compiled expression
00:00:00.0662223, Compiled expression (type)
00:00:00.0337862, new
Single arg
00:00:03.8081959, Activator.CreateInstance(Type type)
00:00:01.2507642, ConstructorInfo.Invoke
00:00:00.0671756, Compiled expression
00:00:00.0301489, new

Статистика (2019, x64 / .NET Core 3.0):

Iterations: 5000000
No args
00:00:00.3226895, Activator.CreateInstance(string assemblyName, string typeName)
00:00:00.2786803, Activator.CreateInstance(Type type)
00:00:00.6183554, ConstructorInfo.Invoke
00:00:00.0483217, Compiled expression
00:00:00.0485119, Compiled expression (type)
00:00:00.0434534, new
Single arg
00:00:03.4389401, Activator.CreateInstance(Type type)
00:00:01.0803609, ConstructorInfo.Invoke
00:00:00.0554756, Compiled expression
00:00:00.0462232, new

Полный код:

static X CreateY_New()
{
    return new Y();
}

static X CreateY_New_Arg(int z)
{
    return new Y(z);
}

static X CreateY_CreateInstance()
{
    return (X)Activator.CreateInstance(typeof(Y));
}

static X CreateY_CreateInstance_String()
{
    return (X)Activator.CreateInstance("Program", "Y").Unwrap();
}

static X CreateY_CreateInstance_Arg(int z)
{
    return (X)Activator.CreateInstance(typeof(Y), new object[] { z, });
}

private static readonly System.Reflection.ConstructorInfo YConstructor =
    typeof(Y).GetConstructor(Type.EmptyTypes);
private static readonly object[] Empty = new object[] { };
static X CreateY_Invoke()
{
    return (X)YConstructor.Invoke(Empty);
}

private static readonly System.Reflection.ConstructorInfo YConstructor_Arg =
    typeof(Y).GetConstructor(new[] { typeof(int), });
static X CreateY_Invoke_Arg(int z)
{
    return (X)YConstructor_Arg.Invoke(new object[] { z, });
}

private static readonly Func<X> YCreator = Expression.Lambda<Func<X>>(
   Expression.New(typeof(Y).GetConstructor(Type.EmptyTypes))
).Compile();
static X CreateY_CompiledExpression()
{
    return YCreator();
}

private static readonly Func<X> YCreator_Type = Expression.Lambda<Func<X>>(
   Expression.New(typeof(Y))
).Compile();
static X CreateY_CompiledExpression_Type()
{
    return YCreator_Type();
}

private static readonly ParameterExpression YCreator_Arg_Param = Expression.Parameter(typeof(int), "z");
private static readonly Func<int, X> YCreator_Arg = Expression.Lambda<Func<int, X>>(
   Expression.New(typeof(Y).GetConstructor(new[] { typeof(int), }), new[] { YCreator_Arg_Param, }),
   YCreator_Arg_Param
).Compile();
static X CreateY_CompiledExpression_Arg(int z)
{
    return YCreator_Arg(z);
}

static void Main(string[] args)
{
    const int iterations = 5000000;

    Console.WriteLine("Iterations: {0}", iterations);

    Console.WriteLine("No args");
    foreach (var creatorInfo in new[]
    {
        new {Name = "Activator.CreateInstance(string assemblyName, string typeName)", Creator = (Func<X>)CreateY_CreateInstance},
        new {Name = "Activator.CreateInstance(Type type)", Creator = (Func<X>)CreateY_CreateInstance},
        new {Name = "ConstructorInfo.Invoke", Creator = (Func<X>)CreateY_Invoke},
        new {Name = "Compiled expression", Creator = (Func<X>)CreateY_CompiledExpression},
        new {Name = "Compiled expression (type)", Creator = (Func<X>)CreateY_CompiledExpression_Type},
        new {Name = "new", Creator = (Func<X>)CreateY_New},
    })
    {
        var creator = creatorInfo.Creator;

        var sum = 0;
        for (var i = 0; i < 1000; i++)
            sum += creator().Z;

        var stopwatch = new Stopwatch();
        stopwatch.Start();
        for (var i = 0; i < iterations; ++i)
        {
            var x = creator();
            sum += x.Z;
        }
        stopwatch.Stop();
        Console.WriteLine("{0}, {1}", stopwatch.Elapsed, creatorInfo.Name);
    }

    Console.WriteLine("Single arg");
    foreach (var creatorInfo in new[]
    {
        new {Name = "Activator.CreateInstance(Type type)", Creator = (Func<int, X>)CreateY_CreateInstance_Arg},
        new {Name = "ConstructorInfo.Invoke", Creator = (Func<int, X>)CreateY_Invoke_Arg},
        new {Name = "Compiled expression", Creator = (Func<int, X>)CreateY_CompiledExpression_Arg},
        new {Name = "new", Creator = (Func<int, X>)CreateY_New_Arg},
    })
    {
        var creator = creatorInfo.Creator;

        var sum = 0;
        for (var i = 0; i < 1000; i++)
            sum += creator(i).Z;

        var stopwatch = new Stopwatch();
        stopwatch.Start();
        for (var i = 0; i < iterations; ++i)
        {
            var x = creator(i);
            sum += x.Z;
        }
        stopwatch.Stop();
        Console.WriteLine("{0}, {1}", stopwatch.Elapsed, creatorInfo.Name);
    }
}

public class X
{
  public X() { }
  public X(int z) { this.Z = z; }
  public int Z;
}

public class Y : X
{
    public Y() {}
    public Y(int z) : base(z) {}
}

Answer 4

Одной из реализаций этой проблемы является попытка вызова конструктора без параметров типа:

public static object GetNewObject(Type t)
{
    try
    {
        return t.GetConstructor(new Type[] { }).Invoke(new object[] { });
    }
    catch
    {
        return null;
    }
}

Вот тот же подход, который содержится в универсальном методе:

public static T GetNewObject<T>()
{
    try
    {
        return (T)typeof(T).GetConstructor(new Type[] { }).Invoke(new object[] { });
    }
    catch
    {
        return default(T);
    }
}

Answer 5

Это довольно просто. Предположим, что ваше имя класса Car и пространство имен Vehicles, затем передайте параметр как Vehicles.Car, который возвращает объект типа Car. Таким образом, вы можете динамически создавать любой экземпляр любого класса.

public object GetInstance(string strNamesapace)
{         
     Type t = Type.GetType(strNamesapace); 
     return  Activator.CreateInstance(t);         
}

Если ваше Полное имя (т.е. Vehicles.Car в данном случае) находится в другой сборке, Type.GetType будет нулевым. В таких случаях вы просматриваете все сборки и находите Type. Для этого вы можете использовать следующий код

public object GetInstance(string strFullyQualifiedName)
{
     Type type = Type.GetType(strFullyQualifiedName);
     if (type != null)
         return Activator.CreateInstance(type);
     foreach (var asm in AppDomain.CurrentDomain.GetAssemblies())
     {
         type = asm.GetType(strFullyQualifiedName);
         if (type != null)
             return Activator.CreateInstance(type);
     }
     return null;
 }

И вы можете получить экземпляр, вызвав вышеуказанный метод.

object objClassInstance = GetInstance("Vehicles.Car");

Answer 6

Если это что-то, что будет часто вызываться в экземпляре приложения, гораздо быстрее компилировать и кэшировать динамический код, чем использовать активатор или ConstructorInfo.Invoke(). Два простых варианта динамической компиляции: Выражения Linq или несколько простых кодов операций IL и DynamicMethod. В любом случае, разница огромна, когда вы начинаете зацикливаться или многократные вызовы.

Answer 7

Без использования Reflection:

private T Create<T>() where T : class, new()
{
    return new T();
}

Answer 8

Не сработает ли общий T t = new T();?

Answer 9

Если вы хотите использовать конструктор по умолчанию, то решение с использованием System.Activator, представленное ранее, вероятно, является наиболее удобным. Однако, если типу не хватает конструктора по умолчанию или вам нужно использовать конструктор не по умолчанию, тогда можно использовать отражение или System.ComponentModel.TypeDescriptor. В случае отражения достаточно знать только имя типа (с его пространством имен).

Пример использования отражения:

ObjectType instance = 
    (ObjectType)System.Reflection.Assembly.GetExecutingAssembly().CreateInstance(
        typeName: objectType.FulName, // string including namespace of the type
        ignoreCase: false,
        bindingAttr: BindingFlags.Default,
        binder: null,  // use default binder
        args: new object[] { args, to, constructor },
        culture: null, // use CultureInfo from current thread
        activationAttributes: null
    );

Пример использования TypeDescriptor:

ObjectType instance = 
    (ObjectType)System.ComponentModel.TypeDescriptor.CreateInstance(
        provider: null, // use standard type description provider, which uses reflection
        objectType: objectType,
        argTypes: new Type[] { types, of, args },
        args: new object[] { args, to, constructor }
    );

Answer 10

Учитывая эту проблему, Активатор будет работать при наличии ctor без параметров. Если это ограничение, рассмотрите возможность использования

System.Runtime.Serialization.FormatterServices.GetSafeUninitializedObject()