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

Ключевым методом ILGenerator является метод Emit(), который работает в совокупности с типом класса System.Reflection.Emit.OpCodes. Как уже упоминалось в этой главе, данный тип открывает большой набор доступных только для чтения полей, отображающихся в коды операций CIL. Полностью эти члены описаны в оперативно доступной системе справки, но целый ряд примеров вы сможете увидеть и на следующих страницах.

Генерирование динамического компоновочного блока

Чтобы проиллюстрировать процесс определения компоновочного блока .NET в среде выполнения, давайте создадим одномодульный динамический компоновочный блок с именем MyAssembly.dll. В этом модуле будет содержаться класс HelloWorld. Тип HelloWorld поддерживает конструктор, используемый по умолчанию, и пользовательский конструктор для присваивания значения приватной переменной (theMessage) типа string. Кроме того, HelloWorld предлагает открытый метод экземпляра с именем SayHello(), который выводит приветствие в стандартный поток ввода-вывода, а также еще один метод экземпляра, GetMsg(), который возвращает внутреннюю приватную строку. В результате вы должны программно сгенерировать следующий тип класса.

// Этот класс будет создан в среде выполнения

// с помощью System.Reflection.Emit.

public class HelloWorld {

 private string theMessage;

 HelloWorld() {}

 HelloWorld(string s) { theMessage = s; }

 public string GetMsg() { return theMessage; }

 public void SayHello() {

  System.Console.WriteLine("Привет от класса HelloWorld!");

 }

}

Предположим, вы cоздали новый проект консольного приложения в Visual Studio 2005, назвав его DynAsmBuilder. Переименуйте исходный класс в MyAsmBuilder и определите статический метод с именем CreateMyAsm(). Этот единственный метод будет ответственен за следующее:

• определение характеристик динамического компоновочного блока (имя, версия и т.д.);

• реализацию тина HelloClass;

• запись компоновочного блока, сгенерированного в памяти, в физический файл.

Также отметим, что метод CreateMyAsm() использует в качестве единственного параметра тип System.AppDomain, который будет использоваться для получения доступа к типу AssemblyBuilder, связанному с текущим доменом приложения (см. главу 13, где обсуждаются домены приложений .NET). Вот полный программный код, с последующим анализом.

// Вызывающая сторона посылает тип AppDomain.

public static void CreateMyAsm(AppDomain currAppDomain) {

 // Установка общих характеристик компоновочного блока.

 AssemblyName assemblyName = new AssemblyName();

 assemblyName.Name = "MyAssembly";

 assemblyName.Version = new Version("1.0.0.0");

 // Создание нового компоновочного блока

 // в рамках текущего домена приложения.

 AssemblyBuilder assembly = curAppDomain.DefineDynamicAssembly(assemblyName, AssemblyBuilderAccess.Save);

 // Поскольку создается одномодульный компоновочный блок,

 // имя модуля будет совпадать с именем компоновочного блока.

 ModuleBuilder module = assembly.DefineDynamicModule("MyAssembly", "MyAssemblу.dll");

 // Определение открытого класса с именем "HelloWorld".

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

 // Определение приватной переменной String с именем "theMessage".

 FieldBuilder msgField = helloWorldClass.DefineField("theMessage", Type.GetType("System.String"), FieldAttributes.Private);

 // Создание пользовательского конструктора.

 Type[] constructorArgs = new Type[1];

 constructorArgs[0] = typeof(string);

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

 ILGenerator constructorIL = constructor.GetILGenerator();

 constructorIL.Emit(OpCodes.Ldarg_0);

 Type objectClass = typeof(object);

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

 constructorIL.Emit(OpCodes.Call, superConstructor);

 constructorIL.Emit(Opcodes.Ldarg_0);

 constructorIL.Emit(Opcodes.Ldarg_1);

 constructorIL.Emit(OpCodes.Stfld, msgField);

 constructorIL.Emit(OpCodes.Ret);

 // Создание конструктора, заданного по умолчанию.

 helloWorldClass.DefineDefaultConstructor(MethodAttributes.Public);

 // Теперь создание метода GetMsg().

 MethodBuilder getMsgMethod = helloWorldClass.DefineMethod("GetMsg", MethodAttributes.Public, typeof(string), null);

 ILGenerator methodIL = getMsgMethod.GetILGenerator();

 methodIL.Emit(OpCodes.Ldarg_0);

 methodIL.Emit(OpCodes.Ldfld, msgField);

 methodIL.Emit(Opcodes.Ret);

 // Создание метода SayHello.

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

 methodIL = sayHiMethod.GetILGenerator();

 methodIL.EmitWriteLine("Привет от класса HelloWorld!");

 methodIL.Emit(Opcodes.Ret);

 // Генерирование класса HelloWorld.

 helloWorldClass.CreateType();

 // (Необязательно.) Сохранение компоновочного блока в файл.

 assembly.Save("MyAssembly.dll");

}

Генерирование компоновочного блока и набора модулей

Метод начинается с указания минимального набора характеристик компоновочного блока, для чего используются типы AssemblyName и Version (определенные в пространстве имен System.Reflection). Затем с помощью метода уровня экземпляра AppDomain.DеfineDynamicAssembly() вы получаете тип AssemblyBuilder (напомним, что вызывающая сторона передаст в метод CreateMyAsm() ссылку на AppDomain).

// Установка общих характеристик компоновочного блока

// и получение доступа к типу AssemblyBuilder.

public static void CreateMyAsm(AppDomain currAppDomain) {

 AssemblyName assemblyName = new AssemblyName();

 assemblyName.Name = "MyAssembly";

 assemblyName.Version = new Version("1.0.0.0");

 // Создание нового компоновочного блока в текущем AppDomain.

 AssemblyBuilder assembly = currAppDomain.DefineDynamicAssembly(assemblyName, AssemblyBuilderAccess.Save);

 …

}

Как видите, при вызове AppDomain.DefineDynamicAssembly() вы должны указать режим доступа к компоновочному блоку. Этот режим может задаваться любым из значений, указанных в табл. 15.10.

Таблица 15.10. Значения перечня AssemblyBuilderAccess 

Значение Описание ReflectionOnly Динамический компоновочный блок может только отображаться Run Динамический компоновочный блок может выполняться в памяти, но не сохраняться на диск RunAndSave Динамический компоновочный блок может выполняться в памяти и сохраниться на диск Save Динамический компоновочный блок может сохраняться на диск, но не выполняться в памяти

Следующей задачей является определение набора модулей для нового компоновочного блока. Поскольку данный компоновочный блок является одномодульным, вы должны определить только один модуль. Если с помощью метода DefineDynamicModule() требуется построить многомодульный компоновочный блок, вы должны указать необязательный второй параметр, задающий имя данного модуля (например, myMod.dotnetmodule). Однако при создании одномодульного компоновочного блока имя модуля будет идентично имени самого компоновочного блока. Так или иначе, после завершения работы метода DefineDynamicModule() вы получите ссылку на действительный тип ModuleBuilder.

// Одномодульный компоновочный блок.

ModuleBuilder module = assembly .DefineDynamicModule("MyAssembly", "MyAssembly.dll");

Роль типа ModuleBuilder

Тип ModuleBuilder является ключевым типом для процесса построения динамических компоновочных блоков. В соответствии с возможными ожиданиями, ModuleBuilder предлагает целый ряд членов, позволяющих определить множество типов, содержащихся в данном модуле (классы, интерфейсы, структуры и т.д.), а также множество встроенных ресурсов (таблицы строк, изображения и т.д.; формат ресурсов .NET будет рассмотрен в главе 20). Некоторые из методов, относящихся к созданию инфраструктуры модуля, описаны в табл. 15.11 (каждый из этих методов возвращает тип, представляющий тот тип, который вы собирались сконструировать).

Таблица 15.11. Подборка членов типа ModuleBuilder

Метод Описание DefineEnum() Используется для генерирования определения перечня .NET DefineResource() Определяет управляемый встроенный ресурс, который должен храниться в данном модуле DefineType() Конструирует TypeBuilder, который позволяет определять типы значений, интерфейсы и типы класса (в том числе и делегаты)

Ключевым членом класса ModuleBuilder, о котором следует знать, является DefineType(). Вдобавок к указанию имени типа (в виде простой строки), вы должны использовать перечень System.Reflection.TypeAttributes, чтобы непосредственно описать формат типа. Основные члены перечня TypeAttributes представлены в табл. 15.12.