发出 IL 代码以加载十进制值

Question

我有这样的代码来发出加载整数或字符串值的 IL 代码。但我不知道如何添加 decimal 类型。 Emit 方法不支持它。有什么解决办法吗？

ILGenerator ilGen = methodBuilder.GetILGenerator();
if (type == typeof(int))
{
    ilGen.Emit(OpCodes.Ldc_I4, Convert.ToInt32(value, CultureInfo.InvariantCulture));
}
else if (type == typeof(double))
{
    ilGen.Emit(OpCodes.Ldc_R8, Convert.ToDouble(value, CultureInfo.InvariantCulture));
}
else if (type == typeof(string))
{
    ilGen.Emit(OpCodes.Ldstr, Convert.ToString(value, CultureInfo.InvariantCulture));
}

不工作：

else if (type == typeof(decimal))
{
    ilGen.Emit(OpCodes.Ld_???, Convert.ToDecimal(value, CultureInfo.InvariantCulture));
}

编辑： 好的，这就是我所做的：

else if (type == typeof(decimal))
{
    decimal d = Convert.ToDecimal(value, CultureInfo.InvariantCulture);
    // Source: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb1c1a6x.aspx
    var bits = decimal.GetBits(d);
    bool sign = (bits[3] & 0x80000000) != 0;
    byte scale = (byte)((bits[3] >> 16) & 0x7f);
    ilGen.Emit(OpCodes.Ldc_I4, bits[0]);
    ilGen.Emit(OpCodes.Ldc_I4, bits[1]);
    ilGen.Emit(OpCodes.Ldc_I4, bits[2]);
    ilGen.Emit(sign ? OpCodes.Ldc_I4_1 : OpCodes.Ldc_I4_0);
    ilGen.Emit(OpCodes.Ldc_I4, scale);
    var ctor = typeof(decimal).GetConstructor(new[] { typeof(int), typeof(int), typeof(int), typeof(bool), typeof(byte) });
    ilGen.Emit(OpCodes.Newobj, ctor);
}

但它不会生成 newobj 操作码，而是生成 nop 和 stloc.0。找到构造函数并将其传递给 Emit 调用。这里出了什么问题？显然，在尝试执行生成的代码时会抛出 InvalidProgramException，因为堆栈完全混乱。

Answer 1

来吧，反编译一些执行相同操作的 C# 代码 - 您会看到没有十进制原语。

42M

编译为

ldc.i4.s    2A
newobj      System.Decimal..ctor

对于十进制数，这多复杂：

42.3M

给予

ldc.i4      A7 01 00 00 
ldc.i4.0    
ldc.i4.0    
ldc.i4.0    
ldc.i4.1    
newobj      System.Decimal..ctor

获取任意小数的最简单方法是使用构造函数的 int[] 重载和 GetBits 静态方法。您还可以对 SetBits 方法进行反向工程，以允许您使用适当的值调用更简单的构造函数，或者使用反射来读取内部状态 - 有很多选择。

编辑：

你很接近，但你破坏了 ILGen - 虽然构造函数的最后一个参数是 byte，但你正在加载的常量必须是一个int。以下按预期工作：

var bits = decimal.GetBits(d);
bool sign = (bits[3] & 0x80000000) != 0;
int scale = (byte)((bits[3] >> 16) & 0x7f);
gen.Emit(OpCodes.Ldc_I4, bits[0]);
gen.Emit(OpCodes.Ldc_I4, bits[1]);
gen.Emit(OpCodes.Ldc_I4, bits[2]);
gen.Emit(sign ? OpCodes.Ldc_I4_1 : OpCodes.Ldc_I4_0);
gen.Emit(OpCodes.Ldc_I4, scale);
var ctor = typeof(decimal).GetConstructor(new[] { typeof(int), typeof(int), 
                                                typeof(int), typeof(bool), typeof(byte) });
gen.Emit(OpCodes.Newobj, ctor);
gen.Emit(OpCodes.Ret);

编辑 2：

如何使用表达式树（在本例中树由 C# 编译器构建，但这取决于您）定义动态方法体的简单示例：

var assembly = AssemblyBuilder.DefineDynamicAssembly(new AssemblyName("Test"), 
                                                     AssemblyBuilderAccess.Run);
var module = assembly.DefineDynamicModule("Test");
var type = module.DefineType("TestType");

var methodBuilder = type.DefineMethod("MyMethod", MethodAttributes.Public 
                                                  | MethodAttributes.Static);
methodBuilder.SetReturnType(typeof(decimal));

Expression<Func<decimal>> decimalExpression = () => 42M;

decimalExpression.CompileToMethod(methodBuilder);

var t = type.CreateType();

var result = (decimal)t.GetMethod("MyMethod").Invoke(null, new object[] {});

result.Dump(); // 42 :)

Answer 2

前面Luaan提到过，可以使用decimal.GetBits方法和int[]构造函数。看看这个例子：

public static decimal RecreateDecimal(decimal input)
{
    var bits = decimal.GetBits(input);

    var d = new DynamicMethod("recreate", typeof(decimal), null);
    var il = d.GetILGenerator();

    il.Emit(OpCodes.Ldc_I4_4);
    il.Emit(OpCodes.Newarr, typeof(int));

    il.Emit(OpCodes.Dup);
    il.Emit(OpCodes.Ldc_I4_0);
    il.Emit(OpCodes.Ldc_I4, bits[0]);
    il.Emit(OpCodes.Stelem_I4);

    il.Emit(OpCodes.Dup);
    il.Emit(OpCodes.Ldc_I4_1);
    il.Emit(OpCodes.Ldc_I4, bits[1]);
    il.Emit(OpCodes.Stelem_I4);

    il.Emit(OpCodes.Dup);
    il.Emit(OpCodes.Ldc_I4_2);
    il.Emit(OpCodes.Ldc_I4, bits[2]);
    il.Emit(OpCodes.Stelem_I4);

    il.Emit(OpCodes.Dup);
    il.Emit(OpCodes.Ldc_I4_3);
    il.Emit(OpCodes.Ldc_I4, bits[3]);
    il.Emit(OpCodes.Stelem_I4);

    il.Emit(OpCodes.Newobj, typeof(decimal).GetConstructor(new[] {typeof(int[])}));

    il.Emit(OpCodes.Ret);
    return (decimal) d.Invoke(null, null);
}

发出 IL 代码以加载十进制值

Emit IL code to load a decimal value

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