Язык программирования C#9 и платформа .NET5

Выпуск конструкторов

Как упоминалось ранее, для определения конструктора текущего типа можно применять метод TypeBuilder.DefineConstructor. Однако когда дело доходит до реализации конструктора HelloClass, в тело конструктора необходимо вставить низкоуровневый код CIL, который будет отвечать за присваивание входного параметра внутренней закрытой строке. Чтобы получить объект типа ILGenerator, понадобится вызвать метод GetILGenerator из соответствующего типа "построителя" (в данном случае ConstructorBuilder).

Помещение кода CIL в реализацию членов осуществляется с помощью метода Emit класса ILGenerator. В самом методе Emit часто используется тип класса Opcodes, который открывает доступ к набору кодов операций CIL через свойства только для чтения. Например, свойство Opcodes.Ret обозначает возвращение из вызова метода .Opcodes.Stfid создает присваивание значения переменной-члену, a Opcodes.Call применяется для вызова заданного метода (конструктора базового класса в данном случае). Итак, логика для реализации конструктора будет выглядеть следующим образом:

  // Создать специальный конструктор, принимающий
  // единственный аргумент типа string.
 Type[] constructorArgs = new Type[1];
 constructorArgs[0] = typeof(string);
 ConstructorBuilder constructor =
  helloWorldClass.DefineConstructor(
  MethodAttributes.Public,
  CallingConventions.Standard,
  constructorArgs);

  // Выпустить необходимый код CIL для конструктора.
 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);

  // Загрузить в стек указатель this объекта.
 constructorIl.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
 constructorIl.Emit(OpCodes.Ldarg_1);

  // Загрузить входной аргумент в виртуальный стек и сохранить его в msgField
 constructorIl.Emit(OpCodes.Stfld, msgField);
 constructorIl.Emit(OpCodes.Ret);

Как вам теперь уже известно, в результате определения специального конструктора для типа стандартный конструктор молча удаляется. Чтобы снова определить конструктор без аргументов, нужно просто вызвать метод DefineDefaultConstructor типа TypeBuilder:

  // Создать стандартный конструктор.
 helloWorldClass.DefineDefaultConstructor(
  MethodAttributes.Public);

Выпуск метода SayHello

В заключение давайте исследуем процесс выпуска метода SayHello. Первая задача связана с получением объекта типа MethodBuilder из переменной helloWorldClass. После этого можно определить сам метод и получить внутренний объект типа ILGenerator для вставки необходимых инструкций CIL:

  // Создать метод SayHello.
 MethodBuilder sayHiMethod = helloWorldClass.DefineMethod(
  "SayHello", MethodAttributes.Public, null, null);
 methodIl = sayHiMethod.GetILGenerator;

  // Вывести строку на консоль.
 methodIl.EmitWriteLine("Hello from the HelloWorld class!");
 methodIl.Emit(OpCodes.Ret);

Здесь был определен открытый метод (т.к. указано значение MethodAttributes.Public), который не имеет параметров и ничего не возвращает (на что указывают значения null в вызове DefineMethod). Также обратите внимание на вызов EmitWriteLine. Посредством данного вспомогательного метода класса ILGenerator можно записать строку в стандартный поток вывода, приложив минимальные усилия.

Использование динамически сгенерированной сборки

Теперь, когда у вас есть логика для создания сборки, осталось лишь выполнить сгенерированный код. Логика в вызывающем коде обращается к методу CreateMyAsm, получая ссылку на созданный объект AssemblyBuilder.

Далее вы поупражняетесь с поздним связыванием (см. главу 17) для создания экземпляра класса HelloWorld и взаимодействия с его членами. Модифицируйте операторы верхнего уровня, как показано ниже:

 using System;
 using System.Reflection;
 using System.Reflection.Emit;

 Console.WriteLine("***** The Amazing Dynamic Assembly Builder App *****");
 // Создать объект AssemblyBuilder с использованием вспомогательной функции.
 AssemblyBuilder builder = CreateMyAsm;

 // Получить тип HelloWorld.
 Type hello = builder.GetType("MyAssembly.HelloWorld");

 // Создать экземпляр HelloWorld и вызвать корректный конструктор.
 Console.Write("-> Enter message to pass HelloWorld class: ");
 string msg = Console.ReadLine;
 object[] ctorArgs = new object[1];
 ctorArgs[0] = msg;
 object obj = Activator.CreateInstance(hello, ctorArgs);

 // Вызвать метод SayHelloO и отобразить возвращенную строку.