Эндрю Троелсен - ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ С# 2005 И ПЛАТФОРМА .NET 2.0. 3-е издание

Теперь вы понимаете роль метода ModuleBuilder.CreateType(), и пришло время выяснить, как сгенерировать открытый тип класса HelloWorld и приватную строковую переменную.

// Определение открытого класса MyAssembly.HelloWorld.

TypeBuilder helloWorldClass = module.DefineType("MyAssembly.HelloWorld", TypeAttributes.Public);

// Определение принадлежащей классу приватной переменной String

// с именем theMessage.

FieldBuilder msgField =hellоWоrldclass.DefineField("theMessage", typeof(string), FieldAttributes.Private);

Обратите внимание на то, что метод TypeBuilder.DefineField() обеспечивает доступ к типу FieldBuilder. Класс TypeBuilder определяет также другие методы, обеспечивающие доступ к другим типам "построителя". Например, DefineConstructor() возвращает ConstructorBuilder.DefineProperty() – PropertyBuilder и т.д.

Как уже упоминалось выше, для определения конструктора типа может использоваться метод TypeBuilder.DefineConstructor(). Однако в нашей реализации конструктора HelloClass, чтобы назначить поступающий параметр внутренней приватной строке, мы добавим CIL-код в тело конструктора непосредственно. Чтобы получить тип ILGenerator, вызывается метод GetILGenerator() соответствующего типа "построителя", на который имеется ссылка (в данном случае это тип ConstructorBuilder).

Метод Emit() класса ILGenerator отвечает за размещение CIL-кода в реализации члена. Сам метод Emit() часто использует тип класса OpCodes, который с помощью полей, доступных только для чтения, открывает доступ к набору кодов операций CIL. Например, OpCodes.Ret указывает возврат вызова метода, OpCodes.Stfld выполняет присваивание значения члену-переменной, a OpCodes.Call используется для вызова метода (в нашем случае это конструктор базового класса). С учетом сказанного рассмотрите следующую программную логику конструктора.

// Создание пользовательского конструктора, имеющего

// один аргумент System.String.

Type[] constructorArgs = new Type[1];

constructorArgs[0] = typeof(string);

ConstructorBuilder constructor = helloWorldClass.DefineConstructor(MethodAttributes.Public, CallingConventions.Standard, constructorArgs);

// Теперь в конструктор добавляется необходимый CIL-код.

ILGenerator constructorIL = constructor.GеtILGenerator();

constructorIL.Emit( OpCodes.Ldarg_0);

Type objectClass = typeof(object);

ConstructorInfo superConstructor = objectClass.GetConstructor(new Type[0]);

constructorIL.Emit( OpCodes.Call, superConstructor); // Вызов конструктора базового класса.

// Загрузка указателя 'this' объекта в стек.

constructorIL.Emit (OpCodes.Ldarg_0);

// Загрузка входного аргументе в стек и сохранения в msgField.

constructorIL.Emit(Opcodes.Ldarg_1);

constructorIL.Emit(Opcodes.Stfld, msgField); // Присвоение msgField.

constructorIL.Emit(Opcodes.Ret); // Возврат.

Вы, конечно, хорошо знаете, что как только для типа определяется пользовательский конструктор, конструктор, заданный по умолчанию, автоматически "отключается". Чтобы переопределить конструктор, не имеющий аргументов, просто вызовите метод DefineDefaultConstructor() типа TypeBuilder, как показано ниже.

// Восстановление конструктора, заданного по умолчанию.

helloWorldClass. DefineDefaultConstructor(MethodAttributes.Public);

Следующий вызов порождает стандартный CIL-код для определения конструктора, заданного по умолчанию.

.method public hidebysig specialname rtspecialname instance void .ctor() cil managed {

.maxstack 1

ldarg.0

call instance void [mscorlib]System.Object::.ctor()

ret

}

Наконец, рассмотрим задачу генерирования метода SayHello(). Первой задачей здесь оказывается получение типа MethodBuilder из переменной helloWorld-Class. После этого определяется указанный метод и получается ILGenerator, позволяющий добавить соответствующие CIL-инструкции.

// Создание метода SayHello.

MethodBuilder sayHiMethod = helloWorldClass.DefineMethod("SayHello", MethodAttributes.Public, null, null);

methodIL = sayHiMethod.GetILGenerator();

// Вывод на консоль.

methodIL.EmitWriteLine("Всем привет!");

methodIL.Emit(Opcodes.Ret);

Здесь создается открытый метод (MethodAttributes.Public), не имеющий параметров и не возвращающий ничего (на это указывают значения null в вызове DefineMethod()). Также обратите внимание на вызов EmitWriteLine() . Этот вспомогательный член класса ILGenerator автоматически записывает строку в стандартный поток вывода.

Теперь, когда имеется вся программная логика, позволяющая создать и сохранить компоновочный блок, нужен класс для запуска этой логики. Для того чтобы замкнуть цикл, предположим, что в проекте определен второй класс, названный AsmReader. С помощью метода Thread.GetDomain() в Main() получается доступ к текущему домену приложения, который используется для принятия динамически создаваемого компоновочного блока. Получив соответствующую ссылку, вы можете вызвать метод CreateMyAsm().

Чтобы сделать процесс немного более интересным, после завершения вызова CreateMyAsm() будет выполнено динамическое связывание (см. главу 12), обеспечивающее загрузку нового компоновочного блока в память и взаимодействие с членами класса HelloWorld.

using System;

using System.Reflection.Emit;

using System.Reflection;

using System . Threading;

…

public class Program {

static void Main(string[] args) {

Console.WriteLine("********* Чудесный построитель **********");

Console.WriteLine ("*** динамических компоновочных блоков ***");

// Получение домена приложения для данного потока.

AppDomain currAppDomain = Thread.GetDomain();

// Создание динамического компоновочного блока с помощью f(х).

СreateMyAsm(currAppDomain);

Console.WriteLine("-› Завершение создания MyAssembly.dll.");

// Теперь загрузка нового компоновочного блока из файла.

Console.WriteLine("-› Загрузка MyAssembly.dll из файла.");

Assembly a = Assembly.Load("MyAssembly");

// Получение типа HellоWorld.

Type hello = a.GetType("MyAssembly.HelloWorld");

// Создание объекта HelloWorld и вызов нужного конструктора.

Console.Write("-› Введите сообщение для класса HelloWorld: ");

string msg = Console.ReadLine();

object[] ctorArgs = new object[1];

ctorArgs[0] = msg;

object obj = Activator.CreateInstance(hello, ctorArgs);

// Вызов SayHello и вывод возвращенной строки.

Console.WriteLine("-› Вызов SayHello()");

Console.WriteLine(" через динамическое связывание.");

MethodInfo mi = hello.GetMethod("SayHello");

mi.Invoke(obj, null);

// Подключение GetMsg(). Метод Invoke() возвращает объект,

// содержащий возвращенное значение метода.

mi = hello.GetMethod("GetMsg");

Console.WriteLine(mi.Invoke(obj, null));

}

}

В результате создается компоновочный блок .NET, способный создавать компоновочные блоки .NET в среде выполнения.

На этом наш обзор CIL и роли динамических компоновочных блоков завершается. Я надеюсь, эта глава позволила расширить горизонты вашего понимания системы типов .NET, а также синтаксиса и семантики CIL.