通过接口动态创建一个class

Dynamically create a class by interface

当我能够动态生成方法时,我对 .Net Expressions 有一些经验。很好,很好。

但是现在我需要生成一个完整的class,而且似乎唯一的办法就是Emit whole IL,这是完全不能接受的(不可能支持)。

假设我们有以下接口:

public interface IFoo
{
    [Description("5")]
    int Bar();
    [Description("true")]
    bool Baz();
}

应转换为:

public class Foo : IFoo
{
    public int Bar() => 5;
    public bool Baz() => true;
}

如何实现?没有第 3 方工具和库是否有可能?我知道 GitHub 上有很多有用的实用程序,但我真的不想导入整个 MVVM 框架来生成一些代码。

如果我可以只使用 Expressions,并使用我已经生成的方法创建一个 class。但是现在我不知道该怎么做。

您可以使用 CodeDOM 和 Emit。但是,我觉得不值得。

对于类似的事情,我正在使用以下库: http://www.castleproject.org/projects/dynamicproxy/

即使目标 class 不可用,它也能够创建代理 classes(那时你必须拦截所有方法)。

首先,由于您处理的是远程处理,我不得不提一下,这是 .NET 最初设计用于支持的东西(从 .NET 的根源 COM 2.0 开始)。您最直接的解决方案是实现一个透明的远程代理 - 只需制作您自己的(可能是通用的)class 从 System.Runtime.Remoting.Proxies.RealProxy 派生,您可以通过覆盖提供实现您需要的任何功能所需的所有逻辑Invoke 方法。使用 GetTransparentProxy,您将获得实现接口的代理,一切顺利。

显然,这在每次调用期间都会在运行时产生成本。但是,与您正在制作任何 I/O 这一事实相比,这通常完全不重要,尤其是在您处理网络时。事实上,除非你处于一个紧密的循环中,否则即使不做也很不重要 I/O - 只有性能测试才能真正判断你是否接受成本。

如果你真的想预生成所有的方法体,而不是在运行时保持逻辑动态,你可以利用 LambdaExpression 给你的事实 CompileToMethod。与 Compile 不同,您没有获得可以直接调用的漂亮的小委托,但它让您可以选择使用 lambda 表达式显式构建方法体——这反过来又允许您创建整个 class es 无需诉诸委托调用。

一个完整(但简单)的例子:

void Main()
{
  var ab = AssemblyBuilder.DefineDynamicAssembly(new AssemblyName("TestAssembly"), AssemblyBuilderAccess.Run);
  var mb = ab.DefineDynamicModule("Test");

  var tb = mb.DefineType("Foo");
  tb.AddInterfaceImplementation(typeof(IFoo));

  foreach (var imethod in typeof(IFoo).GetMethods())
  {
    var valueString = ((DescriptionAttribute)imethod.GetCustomAttribute(typeof(DescriptionAttribute))).Description;

    var method = 
      tb.DefineMethod
      (
        "@@" + imethod.Name, 
        MethodAttributes.Private | MethodAttributes.Static, 
        imethod.ReturnType,
        new [] { tb }
      );

    // Needless to say, I'm making a lot of assumptions here :)
    var thisParameter = Expression.Parameter(typeof(IFoo), "this");

    var bodyExpression =
      Expression.Lambda
      (
        Expression.Constant
        (
          Convert.ChangeType(valueString, imethod.ReturnType)
        ),
        thisParameter
      );

    bodyExpression.CompileToMethod(method);

    var stub =
      tb.DefineMethod(imethod.Name, MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Virtual, imethod.ReturnType, new Type[0]);

    var il = stub.GetILGenerator();
    il.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
    il.EmitCall(OpCodes.Call, method, null);
    il.Emit(OpCodes.Ret);

    tb.DefineMethodOverride(stub, imethod);
  }

  var fooType = tb.CreateType();
  var ifoo = (IFoo)Activator.CreateInstance(fooType);

  Console.WriteLine(ifoo.Bar()); // 5
  Console.WriteLine(ifoo.Baz()); // True
}

public interface IFoo
{
    [Description("5")]
    int Bar();
    [Description("true")]
    bool Baz();
}

如果您曾经使用过 .NET emits,这应该非常简单。我们定义一个动态程序集、模块、类型(理想情况下,您希望在单个动态程序集中一次定义所有类型)。棘手的部分是 Lambda.CompileToMethod 只支持静态方法,所以我们需要作弊。首先,我们创建一个以 this 作为参数的静态方法,并在那里编译 lamdba 表达式。然后,我们创建一个方法存根——一个简单的 IL,确保我们的静态方法被正确调用。最后,我们将接口方法绑定到存根上。

在我的例子中,我假设了一个无参数的方法,但是只要你确保 LambdaExpression 使用与接口方法完全相同的类型,存根就像做所有的一样简单Ldarg 一个序列,一个 Call 和一个 Ret。如果你的真实代码(在静态方法中)足够短,它通常会被内联。由于 this 是一个和其他任何参数一样的参数,如果你喜欢冒险,你可以直接将生成的方法的方法体放入虚拟方法中 - 请注意你需要做不过,这是两次通过。

我目前实际上正在使用 CodeGeneration.Roslyn 包,它允许您集成到 MSBuild 管道并构建东西。例如,参见我的 REST swagger or solidity -> C# codegen.