如何发出一个返回引用的动态方法？

Question

我正在学习ref返回的细节，并且在发出一个通过引用返回的动态方法时遇到了困难。

手工制作的lambda表达式和现有方法按预期工作：

class Widget
{
    public int Length;
}
delegate ref int WidgetMeasurer(Widget w);

WidgetMeasurer GetMeasurerA()
{
    return w => ref w.Length;
}

static ref int MeasureWidget(Widget w) => ref w.Length;
WidgetMeasurer GetMeasurerB()
{
    return MeasureWidget;
}

但是发出动态方法失败了。 注意：我在这里使用Sigil。 抱歉，我对System.Reflection.Emit不太熟悉。

WidgetMeasurer GetMeasurerC()
{
    FieldInfo lengthField = typeof(Widget).GetField(nameof(Widget.Length));
    var emitter = Emit<WidgetMeasurer>.NewDynamicMethod()
        .LoadArgument(0)
        .LoadFieldAddress(lengthField)
        .Return();
    return emitter.CreateDelegate();
}

这在NewDynamicMethod时失败，抛出 '返回类型包含一些无效类型（即null、ByRef）'的异常。这很有道理，因为我了解到，在WidgetMeasurer底层返回的是Int32&。

问题是，有没有我可以使用的第一方或第三方技术来发射代码，模仿前两个示例（我已经知道它们能够正确工作）？如果没有，这个限制是否是逻辑上的？ 编辑：我已经尝试了等价的System.Reflection.Emit代码，并得到了相同的异常（如预期所述）。

WidgetMeasurer GetMeasurerD()
{
    FieldInfo lengthField = typeof(Widget).GetField(nameof(Widget.Length));

    Type returnType = typeof(int).MakeByRefType();
    Type[] paramTypes = { typeof(Widget) };
    DynamicMethod method = new DynamicMethod("", returnType, paramTypes);

    ILGenerator il = method.GetILGenerator();
    il.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
    il.Emit(OpCodes.Ldflda, lengthField);
    il.Emit(OpCodes.Ret);

    return (WidgetMeasurer)method.CreateDelegate(typeof(WidgetMeasurer));
}

- user6027203

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看起来 DynamicMethod 不支持引用返回，根据 这个 提出的问题。 - Rob

@Rob 很好知道，谢谢。 - user6027203

我在这里漏掉了什么吗？甚至使用反射也无法创建一个预期工作的WidgetMeasurer委托实例。例如，WidgetMeasurer m = w => ref w.Length; ref int x = m(new Widget());不会编译，因为m返回的是int而不是ref int。 - Mike Zboray

@mikez 预期的用法是 GetMeasurerA()(widget) = 7;，这确实有效。 - Rob

@mikez，你能详细说明整个过程吗？或者在回答中解释一下？有什么方法可以解决这个问题吗？我尝试为TypeBuilder生成一个返回引用实例方法，但是得到了相同的异常。 - user6027203

Answer 1

我不知道为什么DynamicMethod存在这个限制，但以下方式适用于我。一个区别是我们手动定义了自己的动态程序集。另一个区别是，由于这是单独的程序集，所以 Widget 需要公共可见（或者如果你适当地为动态程序集命名，可以在父程序集上使用InternalsVisibleTo）。

static void Main(string[] args)
{
    var widget = new Widget();
    GetLengthMeasurer()(widget) = 7;
    Console.WriteLine(widget.Length);
}

private static WidgetMeasurer GetLengthMeasurer()
{
    var fieldInfo = typeof(Widget).GetField("Length");
    var asmName = new AssemblyName("WidgetDynamicAssembly." + Guid.NewGuid().ToString());
    var asmBuilder = AppDomain.CurrentDomain.DefineDynamicAssembly(asmName, AssemblyBuilderAccess.RunAndCollect);
    var moduleBuilder = asmBuilder.DefineDynamicModule("<Module>");
    var typeBuilder = moduleBuilder.DefineType("WidgetHelper");
    var methodBuilder = typeBuilder.DefineMethod("GetLength", MethodAttributes.Static | MethodAttributes.Public, typeof(int).MakeByRefType(), new[] { typeof(Widget) });
    var ilGen = methodBuilder.GetILGenerator();
    ilGen.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
    ilGen.Emit(OpCodes.Ldflda, fieldInfo);
    ilGen.Emit(OpCodes.Ret);
    var type = typeBuilder.CreateType();
    var mi = type.GetMethod(methodBuilder.Name);
    var del = (WidgetMeasurer)mi.CreateDelegate(typeof(WidgetMeasurer));
    return del;
}

输出：

7

- Mike Zboray

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谢谢 Mike，这个对我有用。我的第一次尝试使用 TypeBuilder 实现因为与无关的原因再次抛出 'The return Type contains some invalid type (i.e. null, ByRef)'。 - user6027203