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iluxa1810
Asked:2020-12-26 04:15:37 +0000 UTC2020-12-26 04:15:37 +0000 UTC

System.Reflection.Emit 命名空间什么时候可以派上用场？

  • 772

System.Reflection.Emit 命名空间什么时候可以派上用场？

.NET 似乎提供了允许您以高级语言动态生成程序集的类。

为什么要低潜？

c#

3 个回答

  1. 正如上一个答案中已经提到的，有几种生成代码的方法。其中一些允许您在设计时生成代码，即 在 IDE (T4) 中。另一种是在运行时生成 C# 代码（CodeDom），第三种是在运行时生成可执行代码（即 IL）（Reflection.Emit）。

    尽管后一种情况似乎很少见，但事实并非如此。想都没想，你就一直在使用这项业务。

    编译正则表达式

    是的，如果你像这样创建一个正则表达式var regex = new Regex("abc", RegexOptions.Compiled);，那么运行时将使用 Reflection.Emit 生成一个带有自定义状态机的类，而不是每次都解释正则表达式。

    序列化器

    是的，大多数序列化程序都使用反射，但它非常慢。因此，同样的XmlSerializer会在运行时生成一个特殊的序列化器类，并存放在一个特殊的文件夹中，以备后用。二进制序列化程序使用相同的方法，而人人喜爱的 Newtonsoft.Json 并不轻视代码生成。

    PostSharp 和其他 AOP

    例如，我们想为日志记录创建一个运行时装饰器。如果我们有一个标有 attribute 的虚方法[LogMethod]，那么我们可以生成一个继承类，它将覆盖这个虚方法并记录该方法的所有参数，然后才调用基实现。

    Postsharp 和其他 AOP 框架直接建立在运行时代码生成技术之上。

    表达式树

    是的，C# 中的表达式树是一种高级构造，但该方法Expression.Compile实际上使用 Reflection.Emit 在运行时生成代码。

    对象到对象映射器

    所有 Automappers 使用 Reflection.Emit 生成一种类型实例到另一种类型实例之间的映射。

    对象关系管理

    这是映射器的一个特例，它们充分利用了代码生成。NHibernate、LINQ 2 SQL、Entity Fraework 都在运行时生成类来将对象相互映射或拦截存储库方法调用。

    模拟框架

    Rhyno Mocks、Moq 等都基于表达式树或直接基于 Reflection.Emit（是的，许多模拟框架使用 DynamicProxy，它已经使用 Reflection.Emit）在测试时生成存根。

    WCF 和其他通讯工具

    是的，它们还为调用检查和其他运行时检测生成各种代理类。

    Application Insights 和其他记录器/分析器

    同样，为了使日志记录过程尽可能简单，此类工具中使用了代码生成。

    DLR - 动态语言运行时

    CLR 具有与动态类型语言（如 Python、Ruby 等）交互的特殊功能。在那里，DLR 被充分利用以提高性能。

    信不信由你，您甚至可以使用 Reflection.Emit（尽管是间接的）来解决标准 C# 问题。

    您可能知道new T()仿制药的局限性在于恐惧和恐怖。它使用反射，严重影响性能，甚至将实例化过程中发生的异常包装在TargetInvocationException. 我已经在几个项目中遇到过这种方法会显着破坏端到端的执行时间。因此，在这些项目中，使用了一个专门的项目CustomActivactor：

    public static class CustomActivator
{
    public static T CreateInstance<T>() where T : new()
    {
        return ActivatorImpl<T>.Factory();
    }

    private class ActivatorImpl<T> where T : new()
    {
        // Под колпаком используем Reflection.Emit!
        private static readonly 
            System.Linq.Expressions.Expression<Func<T>> _expr = () => new T();
        public static readonly Func<T> Factory = _expr.Compile();
    }
}

    现在我们的激活器不会遇到性能问题，也不会在 nerdy 中包装构造函数异常TargetInvocationExpression。

    Z.Y. 事实上，我只触及了部分脚本，同样的 ASP.NET 充分利用了代码生成。想要了解图片的丰满度，可以自己尝试搜索一下。例如，您可以从 System.Reflection.Emit 命名空间中查找ILGenerator类型或其他类型：

    • 在github上：找到了40K个链接ILGenerator（没有语义搜索，那么多链接不会有效，但会清楚悲剧的规模）。
    • 在 MS 中：许多链接和使用示例，其中大部分是我之前给出的。

    更新：这个主题已经变成了一篇关于激活器、泛型和代码生成的复杂性的相当长的帖子——剖析 C# 中的 new() 约束：泄漏抽象的完美示例。

    • 18
  2. Best Answer

    Reflection.Emit- 这适用于那些想要在纯 IL（简称硬核）上创建动态程序集（而不是向现有程序集添加内容）的人。更多细节如下。

    或者，也许您需要一些不同的东西，最好是更简单的东西？

    • 如果你只想要一个动态类型，也许就好了dynamic或者ExpandoObject？而且没有代码生成，您可以忘记在编译阶段进行检查。

    • 您是否需要一种方法（也可能是其中的一组）来接受和解析 lambda 表达式？然后使用表达式树。对于简单的情况，它会很好，但是如果您决定编写自己的 ORM，那么这个任务一点也不容易。但是请记住，表达式树仅支持单行 lambda 表达式。

    • 如果您需要动态生成 HTML（突然），并且这不是 Web 应用程序，则使用RazorEngine。您还可以通过模拟 Web 应用程序来添加 Intellisense 支持。

    代码生成

    简而言之：如果您仍然需要完整的代码生成，请使用 Roslyn。因为它功能强大且平台无关。T4 也可能有用（尤其是当您需要非 C# 和非 VB 代码时）。

    的优点和缺点Reflection.Emit

    优点

    • 在纯 IL 上创建动态程序集：您可以完全控制代码并可以编写高度优化的代码。这样做的好处是，如果某些功能在 C# 中不可用，但在 CLR 中可用，您也可以使用它。
    • 良好的代码生成性能。您创建的代码会立即编译成程序集（与 不同Microsoft.CodeDom，但 Roslyn 一切都很好，因为它将编译器作为服务拉取）。
    • 平台无关的方法（不像Microsoft.CodeDom，它只特定于 Microsoft 实现，但 Roslyn 也是平台无关的）

    瑕疵

    • 您必须编写最简单的东西，例如循环（只是一系列转换）。你得往低层次想。因此，很难创建非平凡的程序。
    • 您必须生成一个新程序集。如果它适合你，那么这不是缺点。但是，如果您想向现有的添加一些内容，那么使用Reflection.Emit.

    基于此，决定是否使用它Reflection.Emit。但我想这很硬核。

    备择方案

    • Microsoft.CodeDom
    • 罗斯林
    • T4

    Microsoft.CodeDom相对Reflection.Emit

    编程方法

    生成的带有帮助的代码Microsoft.CodeDom可以是解决方案的一部分（LINQ to SQL、WSDL、XSD 类是通过这种方式生成的）。您还可以使用partial类来自定义生成的代码。使用时，Reflection.Emit您需要创建一个新程序集。

    当您使用时，Reflecion.Emit您是在使用 IL 命令进行编程。当您使用Microsoft.CodeDomC# 编程时，您创建了 C# 命令。

    因此，代码Microsoft.CodeDom将更容易创建，因为您正在使用更高级别的命令进行编程。在 IL 中创建的代码Reflecion.Emit将更难在 IL 中创建（例如，需要使用转换创建循环），尤其是在编写复杂逻辑时。

    由此可以推断出Reflection.Emit更多的可能性（所以IL比C#有更多的可能性）。但是，对于 C# 中的每一个熟悉的东西，您将不得不编写更多的代码。

    表现

    代码Microsoft.CodeDom会比 慢Reflection.Emit，因为先编译，然后生成C#代码，再编译这个生成的代码。Reflection.Emit立即编译。

    平台（独立）依赖

    正如@Grundy 正确指出的那样，这对于Reflecion.Emit. 而且Microsoft.CodeDom它只能在 Microsoft 的平台上使用。

    罗斯林（基于问题）

    但是，我不会使用Microsoft.CodeDom. 因为 Roslyn 更强大，表现力更强。

    • Roslyn 在 Mono（独立于平台）上可用。
    • Roslyn 与Microsoft.CodeDomcsc.exe 不同，它不仅仅是对 csc.exe 的包装，还可以对代码进行语义分析，动态编译和解析代码。这是为 C# 和 VB 创建任何工具的方法。因此，有可能从格式化代码到在解决方案中查找给定符号的所有引用。

    T4

    但是，如果您不需要动态生成的程序集，而是需要补充现有解决方案的一部分怎么办？

    或者如果您需要动态生成的文件，而不是 C# 或 VB？例如，假设是 JavaScript 或 CSS。（对于 HTML，如果有的话，我推荐 RazorEngine，但使用 T4 也可以）。或者甚至是一些异国情调的扩展。然而，使任务变得更糟的是，需要其中的几个文件，但数量只有在代码执行时才知道。

    然后就可以使用T4了。它是 Visual Studio 中的一个工具（或只是一个控制台实用程序），用于生成任何语言的代码。在 MonoDevelop 中也可用。

    我必须马上说 Entity Framework（不是 .NET Core）使用 T4。

    概念上类似于 ASPX，只是 C# 插入之间的代码<# #>不一定是 HTML/CSS/JavaScript，而是目标文件的编程语言。手册。

    的缺点

    • Visual Studio 中没有内置的语法高亮和 Intellisense 支持，因此您要么习惯它，要么为 Visual Studio 安装第三方插件。
    • 12

  3. 现有的答案有些过时。除了它们之外，需要注意的是，在 .NET Core 和 .NET 5+ 中，System.Reflection.Emit (SRE) 的功能与 .NET Framework / Mono 相比是有限的：您可以在内存中生成动态程序集，但是您不能将它们保存到可执行文件中。这意味着如果有人想在他们的编译器中使用 SRE 作为代码生成的基础，这个想法将不得不在今天的 .NET 环境中被放弃。这不会干扰使用 SRE 生成序列化器/映射器，除了现在动态程序集不能在不同的程序启动之间缓存——它必须总是重新生成，即使是相同的类型。如果需要将动态程序集保存到文件中，您也可以使用Mono.Cecil或系统.反射.元数据。

    此外，C# 最近还引入了动态代码生成的新功能，Source generators。在一些平时使用 SRE/CodeDom/T4 的情况下，现在可以尝试一下了。

    • 1

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