C#學習筆記（十一）：動態類型

C#是一門靜態類型的語言，但是在C#4.0時微軟引入了動態類型的概念。

dynamic

關鍵字dynamic用來定義動態對象，我們來看一下動態類型的一些特性。

調用不同類的相同方法

我們有兩個或多個不相關的類，然后運行時需要可以調用到相同名稱的方法，如下：

using System;

namespace Study
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            dynamic obj = GetObject(0);
            Console.WriteLine(obj.Talk());

            Console.Read();
        }

        private static Object GetObject(int type)
        {
            switch (type)
            {
                case 1:
                    return new Dog();
            }
            return new Robot();
        }
    }

    public class Dog
    {
        public string Talk()
        {
            return "Wang Wang!";
        }
    }

    public class Robot
    {
        public string Talk()
        {
            return "I`m a Robot!";
        }
    }
}

我們的兩個類沒有繼承也沒有應用相同的接口，但是可以調用到相同的方法，使用GetObject(1)可以得到想要的結果。

這就是動態類型，在編譯時不會對方法等進行判斷，而是在運行時才進行處理，如果調用到不存在的方法才會報錯。

C#編譯器允許你通過dynamic對象調用任何方法，即使這個方法根本不存在，編譯器也不會在編譯的時候報編譯錯誤。只有在運行的時候，它才會檢查這個對象的實際類型，並檢查在它上面Talk()是什么意思。動態類型將使得C#可以以更加統一而便利的形式表示下列對象：

• 來自動態編程語言——如Python或Ruby——的對象；
• 通過IDispatch訪問的COM對象；
• 通過反射訪問的一般.NET類型；
• 結構發生過變化的對象——如HTML DOM對象；

當我們得到一個動態類型的對象時，不管它是來自COM還是IronPython、HTML DOM還是反射，只需要對其進行操作即可，動態語言運行時(DLR)會幫我們指出針對特定的對象以及這些操作的具體意義。這將給我們的開發帶來極大的靈活性，並且能夠極大程度上地精簡我們的代碼。

動態類型使用注意

1. 不能調用擴展方法；
2. 委托與動態類型不能進行隱式轉換；
3. 不能調用構造函數和靜態方法；
4. 類不能繼承dynamic、泛型參數不能使用dynamic和接口實現也不能使用dynamic；

實現動態行為

實現動態行為有3種方法，分別可以用在不同的場合。

使用ExpandoObject類

直接使用ExpandoObject類來實現動態行為，代碼如下：

using System;
using System.Dynamic;

namespace Study
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            dynamic obj = new ExpandoObject();
            //添加屬性
            obj.name = "Li Lei";
            obj.age = 20;
            //添加方法
            obj.Add = (Func<int, int, int>) ((a, b) => a + b);

            Console.WriteLine("Name: " + obj.name);
            Console.WriteLine("Age: " + obj.age);
            Console.WriteLine("Add: " + obj.Add(100, 123));

            Console.Read();
        }
    }
}

輸出如下：

Name: Li Lei
Age: 20
Add: 223

繼承DynamicObject類

通過繼承DynamicObject類也可以實現動態效果，示例如下：

using System;
using System.Dynamic;

namespace Study
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            dynamic obj = new MyClass();
            obj.name = "Li Lei";
            obj.age = 20;
            obj.CallFunc();

            Console.Read();
        }
    }

    public class MyClass : DynamicObject
    {
        public override bool TrySetMember(SetMemberBinder binder, object value)
        {
            Console.WriteLine("設置" + binder.Name + "為" + value);
            return true;
        }

        public override bool TryInvokeMember(InvokeMemberBinder binder, object[] args, out object result)
        {
            Console.WriteLine("調用" + binder.Name + "方法");
            result = null;
            return true;
        }
    }
}

輸出如下：

設置name為Li Lei
設置age為20
調用CallFunc方法

實現IDynamicMetaObjectProvider接口

如果已經繼承了其它的類，則可以通過實現IDynamicMetaObjectProvider接口來實現動態行為，例子如下：

using System;
using System.Dynamic;
using System.Linq.Expressions;

namespace Study
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            dynamic obj = new MyClass();
            obj.CallFunc();

            Console.Read();
        }
    }

    public class MyClass : IDynamicMetaObjectProvider
    {
        public DynamicMetaObject GetMetaObject(Expression parameter)
        {
            Console.WriteLine("獲取元數據");
            return new MetaDynamic(parameter, this);
        }
    }

    public class MetaDynamic : DynamicMetaObject
    {
        public MetaDynamic(Expression expression, object value) : base(expression, BindingRestrictions.Empty, value)
        {
        }

        public override DynamicMetaObject BindInvokeMember(InvokeMemberBinder binder, DynamicMetaObject[] args)
        {
            MyClass target = base.Value as MyClass;
            Expression self = Expression.Convert(base.Expression, typeof (MyClass));
            var restrictions = BindingRestrictions.GetInstanceRestriction(self, target);
            Console.WriteLine("調用" + binder.Name + "方法");
            return new DynamicMetaObject(self, restrictions);
        }
    }
}

輸出如下：

獲取元數據
調用CallFunc方法