.NET Core(C#) Emit(动态编写程序逻辑)的使用

反射允许我们在运行时获取对象的相关信息，创建对象的实例，执行方法。Emit是作为反射的一个比较高级的功能。使用Emit，可以从零开始动态的创建程序集及类。提供程序的灵活性。本文主要介绍.NET Core(C#) 中Emit的使用，以及相关的示例代码。

 

1、程序集(Assembly)

程序集构成了 .NET 应用程序的部署、版本控制、重用、激活范围和安全权限的基本单元。 程序集是为协同工作而生成的类型和资源的集合，这些类型和资源构成了一个逻辑功能单元。 程序集采用可执行文件 (.exe) 或动态链接库文件 (.dll) 的形式，是 .NET 应用程序的构建基块 。 它们向公共语言运行时提供了注意类型实现代码所需的信息。在 .NET 和 .NET Framework 中，可从一个或多个源代码文件生成程序集。 在 .NET Framework 中，程序集可以包含一个或多个模块。使用System.Reflection.Emit可以动态创建程序集。

2、模块（Module）

模块是程序集内代码的逻辑集合，每个模块可以使用不同的语言编写，大多数情况下，一个程序集包含一个模块。程序集包括了代码、版本信息、元数据等。模块是没有 Assembly 清单的 Microsoft 中间语言（MSIL）文件。

3、Emit的使用

Emit可以使用MSIL指令动态编写程序逻辑，然后将指令编译成程序集。通过编写代码的方式动态创建程序。比如软件授权，可以输入授权信息后，生成一个授权的DLL，使用Emit实现动态AOP框架等。

1）.NET Framework中使用Emit

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Reflection;
using System.Reflection.Emit;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace ConsoleApp1
{
  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      CreateAssembly();
      LoadAssembly();
      Console.ReadKey();
    }
    public static void LoadAssembly()
    {
      var ass = AppDomain.CurrentDomain.Load("MyAssembly");
      var m = ass.GetModule("MyModule");
      var ts = m.GetTypes();
      var t = ts.FirstOrDefault();
      if (t != null)
      {
        object obj = Activator.CreateInstance(t);
        var me = t.GetMethod("MyMethod");
        me.Invoke(obj, null);
      }
    }
    public static void CreateAssembly()
    {
      //定义一个程序集的名称
      var asmName = new AssemblyName("MyAssembly");
      //首先就需要定义一个程序集
      var defAssembly = AppDomain.CurrentDomain.DefineDynamicAssembly(asmName, AssemblyBuilderAccess.RunAndSave);
      //定义一个构建类
      var defModuleBuilder = defAssembly.DefineDynamicModule("MyModule", "MyAssembly.dll");
      //定义一个类
      var defClassBuilder = defModuleBuilder.DefineType("MyClass", TypeAttributes.Public);
      //定义一个方法
      var defMethodBuilder = defClassBuilder.DefineMethod("MyMethod",
        MethodAttributes.Public,
        null,//返回类型
        null//参数类型
        );
      //获取IL生成器
      var il = defMethodBuilder.GetILGenerator();
      //定义一个字符串
      il.Emit(OpCodes.Ldstr, "生成的第一个程序");
      //调用一个函数
      il.Emit(OpCodes.Call, typeof(Console).GetMethod("WriteLine", new Type[] { typeof(string) }));
      //返回到方法开始（返回）
      il.Emit(OpCodes.Ret);
      //创建类型
      defClassBuilder.CreateType();
      //保存程序集
      defAssembly.Save("MyAssembly.dll");
    }
  }
}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2）.NET Core中使用Emit

using System;
using System.Reflection;
using System.Reflection.Emit;
namespace ConsoleApp2
{
    class Program
    {
        public static void Main()
        {
            AssemblyName aName = new AssemblyName("ChefDynamicAssembly");
            AssemblyBuilder ab =
                AssemblyBuilder.DefineDynamicAssembly(
                    aName,
                    AssemblyBuilderAccess.Run);
            ModuleBuilder mb = ab.DefineDynamicModule(aName.Name + ".dll");
            TypeBuilder tb = mb.DefineType("Commander");
            var attrs = MethodAttributes.Public;
            // 使用类型构建器创建一个方法构建器
            MethodBuilder methodBuilder = tb.DefineMethod("Do", attrs, typeof(string), Type.EmptyTypes);
            // 通过方法构建器获取一个MSIL生成器
            var IL = methodBuilder.GetILGenerator();
            // 开始编写方法的执行逻辑
            // var store = new string[3];
            var store = IL.DeclareLocal(typeof(string[]));
            IL.Emit(OpCodes.Ldc_I4, 3);
            IL.Emit(OpCodes.Newarr, typeof(string));
            IL.Emit(OpCodes.Stloc, store);
            //store[0] = "C"
            IL.Emit(OpCodes.Ldloc, store);
            IL.Emit(OpCodes.Ldc_I4, 0);
            IL.Emit(OpCodes.Ldstr, "C");
            IL.Emit(OpCodes.Stelem, typeof(string));
            //store[1] = "JAVA"
            IL.Emit(OpCodes.Ldloc, store);
            IL.Emit(OpCodes.Ldc_I4, 1);
            IL.Emit(OpCodes.Ldstr, "JAVA");
            IL.Emit(OpCodes.Stelem, typeof(string));
            //store[2] = "Python"
            IL.Emit(OpCodes.Ldloc, store);
            IL.Emit(OpCodes.Ldc_I4, 2);
            IL.Emit(OpCodes.Ldstr, "Python");
            IL.Emit(OpCodes.Stelem, typeof(string));
            // IChef chef = new GoodChef();
            var chef = IL.DeclareLocal(typeof(IChef));
            IL.Emit(OpCodes.Newobj, typeof(StoreChef).GetConstructor(Type.EmptyTypes));
            IL.Emit(OpCodes.Stloc, chef);
            //var dish = chef.Cook(vegetables);
            var dish = IL.DeclareLocal(typeof(string));
            IL.Emit(OpCodes.Ldloc, chef);
            IL.Emit(OpCodes.Ldloc, store);
            IL.Emit(OpCodes.Callvirt, typeof(IChef).GetMethod("Cook"));
            IL.Emit(OpCodes.Stloc, dish);
            // return dish;
            IL.Emit(OpCodes.Ldloc, dish);
            IL.Emit(OpCodes.Ret);
            //方法结束
            // 从类型构建器中创建出类型
            var dynamicType = tb.CreateType();
            // 通过反射创建出动态类型的实例
            var commander = Activator.CreateInstance(dynamicType);
            Console.WriteLine(dynamicType.GetMethod("Do").Invoke(commander, null).ToString());
            Console.ReadLine();
        }
    }
    public interface IChef
    {
        string Cook(string[] store);
    }
    public class StoreChef : IChef
    {
        public string Cook(string[] store)
        {
            return "Value:" + string.Join("+", store);
        }
    }
}