[集成IronPython] 添加CLR对象到运行环境

动态类型语言（以下简称："动态语言"），在10年前就已流行起来。JavaScript更是成为了WEB前台开发的事实标准。但它们进入普通开发 人员的视野也就在近几年。随着Web2.0和敏捷开发方法论的兴起，动态语言的灵活高效的特性成为了它被更多项目选择和使用的理由。一些大型网站已开始使 用动态语言来实现，其中，国内比较优秀的作品有“豆瓣”。微软更是不甘落后，建立了DLR（动态语言运行时）来吸引动态语言爱好者在其上实现动态语言。IronPython就是其主要成员之一。

在本系列文章中，我们将逐步实现一个自定义控件，实现类似IDE的Immediate窗口的功能。用户可以在其中输入和运行IronPython代码。 【返回目录】

---

在上一节中，我们建立了IronPython运行环境，并且在其中成功的运行了“print "hello world"”的命令。正如上一节的讨论中所看到的，大家都很关心如何让IronPython脚本和我们的运行环境交互。在这一节中，我们将会在DLConsole上添加两个方法，实现将运行环境中的Clr对象传递给IronPython脚本使用。

大家可以从这里下载可运行的源代码。

1. 先看运行效果。

我在DLConsole中输入如下脚本：

 1import clr
 2clr.AddReference("System.Drawing")
 3clr.AddReference("System.Windows.Forms")
 4
 5from System.Drawing import Color
 6from System.Windows.Forms import FlatStyle
 7
 8Button1.BackColor = Color.Red;
 9Button1.FlatStyle = FlatStyle.Flat
Button1.Text = "Hello IronPython"

运行结果，如图：

 

2. 确保脚本可以访问CLR对象

首先，我们需要脚本能够成功的访问CLR对象。我在DLConsole上暴露了两个方法。分别是：

 1public partial class DLConsole : UserControl
 2{
 3    public void Registor(object obj, string name)
 4    {
 5        this._scope.SetVariable(name, obj);
 6    }
 7    public void UnRegister(string name)
 8    {
 9        this._scope.RemoveVariable(name);
    }
}

在上一讲的源代码中，我们保存了一个ScriptScope对象。用户输入的脚本就是在这个Scope对象上运行的。因此，我们在这里向ScriptScope中添加的变量，就能够被用户输入的脚本所访问了。

在测试程序中，我添加了如下的代码来将对象注册到脚本运行环境中。

 1public partial class Form1 : Form
 2{
 3    public Form1()
 4    {
 5        InitializeComponent();
 6
 7        this._dlConsole.Registor(this.button1, "Button1");
 8        this._dlConsole.Registor(this.textBox1, "TextBox1");
 9    }
}

这时，我们就可以实现类似“Button1.Text = "Hello IronPython"”和“Button1.BackColor = TextBox1.ForeColor”这样的脚本了。但是，你会发现，如果你输入类似“Button1.BackColor = Color.Red”的脚本，会产生一个“name 'Color' is not defined”的异常。是因为在目前的Scope中无法找到Color的定义引起的。

3. 使用CLR类型

如果需要在IronPython中使用CLR类型，需要完成以下几个步骤：

a) 引入clr对象：这个对象实现了对CLR访问的一些必要的操作。例如：添加引用。
b) 添加引用：通过clr.AddReference方法，你可以使用Assembly的名字作为参数来添加对这个Assembly的引用。IronPython会使用.NET加载Assembly的策略去寻找和加载这个Assembly。
c) 引入变量：通过IronPython的“import”或“from ... import ...”语法，将你需要使用的类型引入当前Scope。

之后，你就可以使用类似“x = Form()”语法构建一个对象或通过类似“Color.Red”的语法访问对象的静态成员。

最后，给一个比较复杂的例子，从中可以理解一下IronPython的语法。

 1import clr
 2clr.AddReference("System.Windows.Forms")
 3
 4from System.Windows.Forms import Form
 5from System.Windows.Forms import Button
 6from System.Windows.Forms import DockStyle
 7
 8form = Form()
 9button = Button()
button.Text = "http://cajon.cnblogs.com"
button.Dock = DockStyle.Fill
form.Controls.Add(button)
form.ShowDialog()

运行效果：

需要说明一下，因为在控制台上输入的脚本都是在同一个Scope对象上运行的，因此，import语句只需要运行一次就可以了。也就是说，上面的代码执行后，你可以继续使用Form、Button等类型。

4. 总结

微软在DLR和CLR之间交互方面的考虑很多，因此，对一些简单的操作，我们甚至感觉不到CLR对象和一个IronPython对象之间的区别。当然，动态语言的优势即在于它的动态类型系统，这一点和CLR的静态类型系统有很大的差别。因此很多IronPython的特性（例如：动态添加属性到对象上）无法在CLR对象上使用。在后面的章节中，我们将通过一些扩展接口实现更高级的嵌入。

另一方面，将方法注册到动态语言运行环境中也是大家比较关心的一个话题。虽然，通过注册对象到运行环境，已经可以在脚本中访问这些对象的方法。但毕竟不如直接使用方法来的简单。下一节将会详细的讨论相关的实现。敬请关注

免责声明：本系列文章，完全是我个人研读IronPython源代码后找到的实现方案，并未详细的研究过IronPython的相关官方文档。因此，并不保证符合微软DLR和IronPython的设计思路，亦不能保证 在DLR和IronPython 2.0正式发布后能够继续使用。