动态代码生成

Question

我正在开发一个应用程序，你可以在其中创建“程序”，而不需要编写源代码，只需点击&play即可。

现在的问题是，如何从我的数据模型中生成可执行程序。有很多可能性，但我不确定哪种对我来说最好。我需要生成包含类和命名空间等内容的程序集，这些内容可以是应用程序的一部分。

1. CodeDOM类：我听说过这个类的许多限制和错误。我需要在方法参数和返回值上创建属性。这受支持吗？

2. 以编程方式创建C#源代码，然后调用CompileAssemblyFromFile：这将起作用，因为我可以生成任何我想要的代码，并且C＃支持大多数CLR功能。但这会很慢吗？

3. 使用反射ILGenerator类：我认为通过这个我可以生成每一个可能的.NET代码。但我认为这比其他方法更加复杂和容易出错？

4. 还有其他可能的解决方案吗？

编辑： 该工具是用于开发应用程序的通用工具，它没有特定的领域限制。我不知道它是否可以被视为可视化编程语言。用户可以创建类、方法、方法调用和各种表达式。它不会非常限制，因为您应该能够做到在真实编程语言中允许的大多数事情。 目前，许多东西仍然必须由用户作为文本编写，但最终目标是几乎所有内容都可以通过单击组合。

- codymanix

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你能举个例子说明将会从这里创建哪些“程序”类型吗？ - o.k.w

我仍然不能真正看到你想要实现什么 - 是类似DSL还是你试图创建在C#上运行的通用高级编程语言？ - glenatron

是的 - 一种通用的高级编程语言，运行在.NET上（不一定是c#）。它并不比c#更高级，因为我没有将任何复杂性/概念抽象化，而是将语法抽象化。 - codymanix

Answer 1

你可能会发现查看动态语言运行时(Dynamic Language Runtime)很有收获，这个运行时基于.NET，是为创建基于高级语言的工具而设计的。

此外，浏览一些之前的关于特定领域语言(Domain Specific Languages)的Stack Overflow线程也值得一看，其中包含了一些有用的链接，可供使用DSL工具的参考，尽管从提问中我还不是完全清楚你的目的。

- glenatron

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特别是，我建议查看DLR网站上的syml.doc（http://dlr.codeplex.com/Project/Download/FileDownload.aspx?DownloadId=74709）。实际上，它是使用表达式树和DLR创建自己的简单语言的演示。 - Alexandra Rusina

Answer 2

大多数“点按并播放”功能应该足够简单，只需将一些预定义的构建块对象组合在一起（可能使用边界上的接口）。这意味着：您可能不需要进行动态代码生成-只需“模拟”。例如，使用属性包对象（如 DataTable 等，尽管这不是我的首选）来存储值等。

另一个用于动态评估的选项是 Expression 类；特别是在.NET 4.0中，它非常灵活，并允许编译为委托。

- Marc Gravell

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虽然这只是一个点击和播放的过程，但用户可以为其创建真实的类和成员。我也需要良好的性能，因此必须创建“真正”的代码。 使用表达式，我只能生成表达式，所以我必须将其与codeDOM一起使用？ - codymanix

或者使用动态程序集。我已经做了很多动态代码，但我从未使用过 codeDOM。 - Marc Gravell

您建议使用Expression和Dynamic assemlies来替换CodeDOM吗？这样做是否会导致类似（运行时）性能？您有生成此类程序集的网址吗？ - codymanix

表达式更适用于个别方法，但是可以参考InfoQ：http://www.infoq.com/articles/expression-compiler，或者我的博客：http://marcgravell.blogspot.com/search/label/expression。 - Marc Gravell

非常有趣，但是你在博客中说，在.NET 4.0之前，带有语句主体的表达式将不可行。仅仅表达式对我来说是不够的，因为我需要控制结构、try/catch/finally语句和整个一堆东西。 - codymanix

Answer 3

进行C#源代码生成，直到速度成为问题之前不必担心。C#编译器非常快。

- erikkallen

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我的自动补全功能也将依赖于已编译的程序集，因此它必须是实时的 ^^ - codymanix

你可以将每个类编译成自己的程序集。 - erikkallen

Answer 4

当我编写动态代码生成器时，我非常依赖于System.Reflection.Emit。

基本上，您可以通过编程方式创建动态程序集并向其中添加新类型。这些类型使用Emit结构进行构造（属性、事件、字段等）。当涉及到实现方法时，您将不得不使用ILGenerator将MSIL操作码注入到您的方法中。听起来非常可怕，但您可以使用一些工具来帮助：

• 预先构建的示例实现
• ILDasm来检查示例实现的操作码。

- darthtrevino

Answer 5

这取决于您的需求，如果您需要将“程序”存储在“数据模型”中，CodeDOM肯定是最合适的选择。

然而，与任何其他方法相比，使用选项2不太可能在任何方面表现出明显的速度差异。

- AnthonyWJones

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但是如果源代码生成和编译不比codeDOM慢，我就在想为什么还需要codeDOM呢，因为它非常容易出错且功能有限。 - codymanix

我对你关于它“非常有缺陷”和“受限制”的信息来源很感兴趣。CodeDOM 的目的之一是让设计人员使用单一模型创建代码，然后将 CodeDOM 转换为 VB、CS 或主机项目所使用的任何语言。CodeDOM 还用于诸如工作流基础结构之类的东西中，以创建语言无关的规则文件。 - AnthonyWJones

请点击此处查看：http://social.msdn.microsoft.com/Forums/en-US/netfxbcl/thread/61552792-76a9-45f0-8ea9-99d2f8b6f6f0 - codymanix

Answer 6

我想和其他人一样说，1）编译器很快，2）“点一下即可播放”的内容应该足够简单，以至于任何添加到小部件堆中的小部件都不会使其成为非法堆。

祝你好运。我怀疑除了真正的玩具级别程序外，你能否实现第二点。

- Mike Dunlavey