Как программа может получать метаданные классов после компиляции в C#

Что проверяют

Понимаете ли вы, что сборка .NET хранит не только IL, но и полные метаданные о типах, и как их читать. Следом обычно спрашивают про цену рефлексии и про то, что меняется при trimming и Native AOT.

Как отвечать

Компилятор кладёт в сборку таблицы метаданных по ECMA-335: типы, члены, сигнатуры, атрибуты. Программа читает их через рефлексию из System.Reflection:

• тип: typeof(Order) на этапе компиляции, obj.GetType() для экземпляра, Type.GetType("MyApp.Order, MyApp") по строке. Без имени сборки поиск идёт только в вызывающей сборке и в System.Private.CoreLib;
• члены: GetProperties, GetMethods, GetFields, GetConstructors. Без флагов возвращаются только публичные, для приватных нужны BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance;
• атрибуты: GetCustomAttribute<T>() на типе или члене. На этом держатся сериализаторы, валидация, маршрутизация в ASP.NET Core;
• сборка целиком: Assembly.GetTypes(), например чтобы найти все реализации интерфейса для регистрации в DI;
• без исполнения: MetadataLoadContext исследует сборку, не запуская её код, а System.Reflection.Metadata даёт низкоуровневый доступ к таблицам.

Затем про цену. MethodInfo.Invoke заметно медленнее прямого вызова, поэтому PropertyInfo кешируют, а горячие вызовы превращают в делегаты через CreateDelegate или деревья выражений. Современная альтернатива это source generators: метаданные читаются при компиляции, и в рантайме рефлексии нет. Так работает System.Text.Json в режиме генерации кода.

Где спотыкаются

Удивляются выводу GetMethods: там ToString, Equals, GetHashCode от object и геттеры вроде get_Number. Для чистого списка нужны BindingFlags.DeclaredOnly и фильтр по IsSpecialName.

Передают BindingFlags.NonPublic без Instance или Static и получают пустой массив.

Не знают, что при trimming и Native AOT неиспользуемые члены вырезаются, и рефлексия молча перестаёт их находить. Нужны аннотации [DynamicallyAccessedMembers] или переход на генераторы.