元编程技术和动态编译
什么是元编程?
运行时动态创建类型的功能称为元编程。(这个是.NET环境编程全景中的定义)
从学习UML就知道meta-的重要性了,再后来了解到MOF(MetaObjectFacility)就更加着迷这个Meta-。
Meta- 在...之中... 对于想真正了解一个Framework,了解它的Meta东西是十分重要的。不管任何一个Framework,肯定存在着它自己的MetaData的,.NET作为一个Framework自然也存在好多元数据,我们编写应用程序中如果可以灵活的运用元编程技术,肯定可以使我们的程序更加灵活,高效甚至自我生成。
下图展示了.NET Framework中和元编程有关的类:
例如下面这个例子直接生成一个Dll,并且调用这个Dll中的动态方法:
using System;
using System.Reflection;
using System.Reflection.Emit;
using System.Threading;
namespace testMetaProg
{
/// <summary>
/// Class1 的摘要说明。
/// </summary>
class Class1
{
/// <summary>
/// 应用程序的主入口点。
/// </summary>
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
//
// TODO: 在此处添加代码以启动应用程序
//
AssemblyName an = new AssemblyName();
an.Name = "myMetaProg";
AssemblyBuilder ab = Thread.GetDomain().DefineDynamicAssembly(an,AssemblyBuilderAccess.RunAndSave);
ModuleBuilder mb = ab.DefineDynamicModule("MetaProgModule","myMetaProg.dll",true);
TypeBuilder tb = mb.DefineType("MetaProg.NewType",TypeAttributes.Public);
MethodBuilder m = tb.DefineMethod("MetaProgMethod",MethodAttributes.Public,null,null);
CreateMethodBody(m);
tb.CreateType();
ab.Save("myMetaProg.dll");
Type t = Type.GetType("MetaProg.NewType,myMetaProg",true);
Object o = Activator.CreateInstance(t);
MethodInfo myMethod = t.GetMethod("MetaProgMethod");
myMethod.Invoke(o,null);
myMethod = t.GetMethod("ToString");
Console.WriteLine(myMethod.Invoke(o,null));
}
private static void CreateMethodBody(MethodBuilder m)
{
ILGenerator il = m.GetILGenerator();
il.EmitWriteLine("输出一个新的类型:");
il.Emit(OpCodes.Ret);
}
}
}
using System.Reflection;
using System.Reflection.Emit;
using System.Threading;
namespace testMetaProg
{
/// <summary>
/// Class1 的摘要说明。
/// </summary>
class Class1
{
/// <summary>
/// 应用程序的主入口点。
/// </summary>
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
//
// TODO: 在此处添加代码以启动应用程序
//
AssemblyName an = new AssemblyName();
an.Name = "myMetaProg";
AssemblyBuilder ab = Thread.GetDomain().DefineDynamicAssembly(an,AssemblyBuilderAccess.RunAndSave);
ModuleBuilder mb = ab.DefineDynamicModule("MetaProgModule","myMetaProg.dll",true);
TypeBuilder tb = mb.DefineType("MetaProg.NewType",TypeAttributes.Public);
MethodBuilder m = tb.DefineMethod("MetaProgMethod",MethodAttributes.Public,null,null);
CreateMethodBody(m);
tb.CreateType();
ab.Save("myMetaProg.dll");
Type t = Type.GetType("MetaProg.NewType,myMetaProg",true);
Object o = Activator.CreateInstance(t);
MethodInfo myMethod = t.GetMethod("MetaProgMethod");
myMethod.Invoke(o,null);
myMethod = t.GetMethod("ToString");
Console.WriteLine(myMethod.Invoke(o,null));
}
private static void CreateMethodBody(MethodBuilder m)
{
ILGenerator il = m.GetILGenerator();
il.EmitWriteLine("输出一个新的类型:");
il.Emit(OpCodes.Ret);
}
}
}
生成结果:
用ILDASM看生成的Dll,发现确实是个有效的CLR文件:
其中MetaProgMethod的方法对应的IL如下:
思考:
元编程似乎也可以动态直接生成编译后的效果文件了,而Microsoft.CSharp.Compiler也有一个编译类,
可以将输入的cs格式文件编译出Dll的,两者有何区别?那种更好?
下载例子代码