如何访问Moq模拟类的私有成员？为何PrivateObject获取失败？

使用PrivateObject类可以访问普通类的私有成员，但无法访问经Moq模拟后的类的私有成员。如下示例代码中，测试模拟类Temp时，通过PrivateObject获取私有成员I会抛出System.MissingMethodException，请问该成员无法被找到的原因是什么？

using System.Reflection;
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
using Moq;
using Xunit;
using Assert = Xunit.Assert;

namespace MyNamespace;

public class Temp
{
    private int I { get; set; }

    public int PublicI
    {
        get => I;
        set => I = value;
    }

    public Temp(int i)
    {
        I = i;
    }
}

public class Testing
{
    [Fact]
    [Trait("Category", "Unit")]
    public void TestNormal()
    {
        var temp = new Temp(7);
        Assert.Equal(7, temp.PublicI);
        temp.PublicI = 8;
        Assert.Equal(8, temp.PublicI);

        var po = new PrivateObject(temp);
        var publicI = po.GetFieldOrProperty("PublicI");
        Assert.Equal(8, publicI);

        var privateI = po.GetFieldOrProperty("I", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);
        Assert.Equal(8, privateI);
    }

    [Fact]
    [Trait("Category", "Unit")]
    public void TestMocked()
    {
        var mock = new Mock<Temp>(7);
        Assert.Equal(7, mock.Object.PublicI);
        mock.Object.PublicI = 8;
        Assert.Equal(8, mock.Object.PublicI);

        var po = new PrivateObject(mock.Object);
        var publicI = po.GetFieldOrProperty("PublicI");
        Assert.Equal(8, publicI);

        // Following line throws System.MissingMethodException
        var privateI = po.GetFieldOrProperty("I", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);
        Assert.Equal(8, privateI);
    }
}

原因分析 #

• Moq生成动态代理子类：Moq创建模拟对象时，会动态生成一个继承自Temp的子类。私有成员I属于父类的非公开成员，子类无法继承该成员，所以代理对象里根本不存在I。
• PrivateObject的查找逻辑限制：PrivateObject是基于传入对象的实际类型（也就是Moq的代理子类）来查找成员的，它不会自动去父类中检索非公开成员，因此找不到I就会抛出异常。
• 公共成员的行为是模拟的：你看到mock.Object.PublicI能正常读写，是因为Moq默认拦截了公共成员的调用，模拟出了对应的返回和赋值行为，但这并没有真正操作父类的私有成员I，底层的私有属性根本没被实际使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者huha