關於C#的動態類型與動態編譯的簡介,主要是一個Demo。
動態類型
- 關鍵字:
dynamic
這里有詳細的介紹:[C#基礎知識系列]專題十七:深入理解動態類型
動態類型的應用場景
- 可以減少強制轉換(強制轉換其實挺好的,讓程序猿清楚地指定自己做了什么,不至於出錯時不知所措)
- 簡化反射的寫法。
- 與動態語言交互。
// Install-Package IronPython // 需要安裝此 Nuget包
// 引入動態類型之后
// 可以在C#語言中與動態語言進行交互
// 下面演示在C#中使用動態語言Python
ScriptEngine engine = Python.CreateEngine();
// 調用Python語言的print函數來輸出
engine.Execute("print 'Hello world'");
// 調用python求解漢羅塔問題
engine.Execute(PythonCode1());
// 調用python進行計算,返回 dynamic 類型
dynamic result = engine.Execute("123+456");
public static string PythonCode1()
{
string code = "count=0\n" +
"def move(n,A,B,C):\n" +
" global count\n" +
" if(n==1):\n" +
" print(A+\"->\"+C)\n" +
" count = count + 1\n" +
" return\n" +
" move(n - 1, A, C, B)\n" +
" move(1, A, B, C)\n" +
" move(n - 1, B, A, C)\n" +
" return\n" +
"move(5,\"A\",\"B\",\"C\")";
return code;
}
動態編譯
javascript 和 matlab 等腳本語言會有 eval 這個函數,可以將一些動態生成的字符串作為代碼執行,某些情況下很實用。
C#同樣支持動態編譯。
最主要的兩個類:
CodeDomProvider 和 CompilerParameters
前者相當於編譯器,后者相當於編譯器參數。
public static void Test1()
{
CodeDomProvider compiler = new CSharpCodeProvider(); //編譯器
CompilerParameters comPara = new CompilerParameters(); //編譯器參數
comPara.GenerateExecutable = true; // 生成exe文件
comPara.GenerateInMemory = false; // 是否在內存在輸出
comPara.OutputAssembly = "SimpleCompile.exe"; // 輸出文件
compiler.CompileAssemblyFromSource(comPara, GetCode1());
// 在當前目錄生成 SimpleCompile.exe ,可直接運行
}
public static string GetCode1()
{
string code = @"using System;
class Test
{
static void Main()
{
Console.WriteLine(""Hello world"");
Console.ReadLine();
}
}";
return code;
}
詳細下介紹可以看這里:
public static void Test2()
{
CodeDomProvider compiler = new CSharpCodeProvider(); //編譯器
CompilerParameters comPara = new CompilerParameters(); //編譯器參數
comPara.GenerateExecutable = false;
comPara.GenerateInMemory = true;
// GetCode2() 見文末
CompilerResults compilerResults = compiler.CompileAssemblyFromSource(comPara, GetCode2());
if (compilerResults.Errors.HasErrors)
{
Console.WriteLine("編譯錯誤");
foreach (CompilerError err in compilerResults.Errors)
{
Console.WriteLine(err.ErrorText);
}
return;
}
// 通過反射,調用HelloWorld的實例
Assembly objAssembly = compilerResults.CompiledAssembly;
object objHelloWorld = objAssembly.CreateInstance("DynamicCodeGenerate.HelloWorld");
MethodInfo objMi = objHelloWorld?.GetType().GetMethod("OutPut");
var result = objMi?.Invoke(objHelloWorld, null);
Console.WriteLine(result);
// 動態類型調用
// 可以看到,動態調用比反射調用寫法簡介不少
dynamic dynObj = objAssembly.CreateInstance("DynamicCodeGenerate.HelloWorld");
var result2 = dynObj?.OutPut();
Console.WriteLine(result2);
}
CSScript
CSScript是C#的一個動態編譯引擎。
簡介看這里:
如果用原生的動態編譯,每次都要生成一個程序集,然后通過反射的方式去調用,過於麻煩。
如果只是想動態編譯一句代碼,CSScript提供了一種特別方便的寫法。
var sqr = CSScript.Evaluator
.CreateDelegate(@"int Sqr(int a)
{
return a * a;
}");
var r = sqr(3); // 計算3的平方
使用 CS-Script 需要安裝相關Nuget包 (會安裝很多東西,依賴項很多)
Install-Package CS-Script
- Scripting.evaluator.cs
- Scripting.Extensions.cs
- Scripting.native.cs
這三個文件是 Nuget 安裝 CS-Script 之后自動載入的,里面有很多實用的例子~
有了CSScript,對原有的動態編譯的調用也變得簡單。
public static void Test1()
{
// 得到 Assembly,反射調用
Assembly ass = CSScript.LoadCode(GetCode2()); // GetCode2()見文末
AsmHelper assAsmHelper = new AsmHelper(ass);
object obj = assAsmHelper.CreateObject("DynamicCodeGenerate.HelloWorld");
var method = assAsmHelper.GetMethod(obj, "OutPut");
object result = method.Invoke();
// 動態調用
dynamic obj2 = CSScript.Evaluator.LoadCode(GetCode2());
dynamic result2 = obj2.OutPut();
}
關於CSScript的性能問題,可以參看這里:C#腳本引擎 CS-Script 之(二)——性能評測
public static string GetCode2()
{
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.Append("using System;");
sb.Append(Environment.NewLine);
sb.Append("namespace DynamicCodeGenerate");
sb.Append(Environment.NewLine);
sb.Append("{");
sb.Append(Environment.NewLine);
sb.Append(" public class HelloWorld");
sb.Append(Environment.NewLine);
sb.Append(" {");
sb.Append(Environment.NewLine);
sb.Append(" public string OutPut()");
sb.Append(Environment.NewLine);
sb.Append(" {");
sb.Append(Environment.NewLine);
sb.Append(" return \"Hello world!\";");
sb.Append(Environment.NewLine);
sb.Append(" }");
sb.Append(Environment.NewLine);
sb.Append(" }");
sb.Append(Environment.NewLine);
sb.Append("}");
string code = sb.ToString();
return code;
}
