构建面向对象的应用软件系统框架 第12章
第12章 动态代码生成和编译技术
在后面的讨论中会涉及到一些关于动态代码生成的技术，因此，有必要先在这里对这个技术做一个介绍。
关于动态代码生成和编译的技术，在Java和.Net中都有所支持。在Java平台之上，有JDK自己的tools.jar提供的功能，也可以通过一些第三方的字节码增强器来实现。但就这方面的技术来说，.Net提供的解决方案是最完整和成体系的。在这里，主要介绍.Net平台下的动态代码生成和编译技术。
在.Net平台下，有两种技术来实现动态代码生成和编译，分别是Emit和CodeDom，下面，我们就这两种技术来做一些简单的介绍。
12.1 Emit
12.2 CodeDom
CodeDOM的中文译名就是“代码文档对象模型”，使用这套模型，可以使编写源代码的程序的开发人员可以在运行时，根据表示所呈现代码的单一模型，用多种编程语言生成源代码，并且可以动态编译和运行所生成的代码。
为表示源代码，CodeDOM 元素相互链接以形成一个数据结构（称为 CodeDOM 图），它以某种源代码的结构为模型。System.CodeDom 名称空间定义可以表示源代码的逻辑结构（与具体的编程语言无关）的类型。System.CodeDom.Compiler 名称空间定义从 CodeDOM 图生成源代码的类型，和在受支持的语言中管理源代码编译的类型。编译器供应商或开发人员可以扩展受支持语言的集合。
.NET Framework 中包含了C#、JScript 和 Visual Basic 的代码生成器和代码编译器。开发人员也可以通过扩展System.CodeDom.Compiler 名称空间来实现自己的代码生成器和代码编译器。
使用CodeDom来动态生成代码和编译的过程一般是：
1. 使用CodeCompileUnit定义一个可编译的单元
2. 使用CodeNamespace 定义一个名称空间，并把这个名称空间加入上面定义的可编译单元
3. 使用CodeTypeDeclaration定义一个类，并把这个类加入上面定义的名称空间
4. 使用CodeTypeMember的具体子类，例如CodeMemberField或者CodeMemberMethod为上面的类定义成员变量或者方法
5. 使用CodeExpression定义某个方法中具体代码的调用
6. 如果需要，可以通过某个具体的CodeDomProvider来生成源代码，例如，可以使用CSharpCodeProvider为上面的结构生成具体的C#代码。
7. 通过CodeCompiler将上面的代码树编译成可执行的文件。
下面的例子展示了使用CodeDom生成一个HelloWorld程序的例子。生成以后的代码应该是这个样子的：
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using System;
namespace Sample { public class DemoClass { static void Main(string[] args) { System.Console.WriteLine("Hello World!"); } } } |
生成程序的代码如下：
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public void GenerateCode() {
//生成一个可编译的单元，这是最根部的东西 CodeCompileUnit compunit = new CodeCompileUnit(); //定义一个名为Sample的命名空间 CodeNamespace sample = new CodeNamespace("Sample"); compunit.Namespaces.Add(sample); sample.Imports.Add(new CodeNamespaceImport("System"));//导入System命名空间 //定义一个名为DemoClass的类 CodeTypeDeclaration MyClass = new CodeTypeDeclaration("DemoClass"); sample.Types.Add(MyClass); //定义程序入口点，就是Main() CodeEntryPointMethod Start = new CodeEntryPointMethod(); MyClass.Members.Add(Start); //下面产生调用方法的语句,//这句会产生如下的C#代码System.Console.WriteLine("Hello World!"); CodeMethodInvokeExpression cs = new CodeMethodInvokeExpression (new CodeTypeReferenceExpression("System.Console"), "WriteLine", new CodePrimitiveExpression("Hello World!")); Start.Statements.Add(cs);
//根据CodeDOM产生程序代码，代码文件就是DemoClass.cs，这里生成C#代码 CSharpCodeProvider cprovider = new CSharpCodeProvider(); ICodeGenerator gen = cprovider.CreateGenerator(); StreamWriter sw = new StreamWriter("DemoClass.cs", false); gen.GenerateCodeFromCompileUnit(compunit, sw, new CodeGeneratorOptions()); sw.Close();
//编译源代码 ICodeCompiler compiler = cprovider.CreateCompiler(); //编译参数 CompilerParameters cp = new CompilerParameters(new string[] { "System.dll" }, filepath.Substring(0, filepath.LastIndexOf(".") + 1) + "exe", false); cp.GenerateExecutable = true;//生成EXE,不是DLL CompilerResults cr = compiler.CompileAssemblyFromDom(cp, compunit); } |
上面只是一个很简单的例子，通过CodeDom，可以生成任何复杂的程序。
