Instrukcje: Definiowanie metody ogólnej z emitem odbicia
Pierwsza procedura pokazuje, jak utworzyć prostą metodę ogólną z dwoma parametrami typu oraz jak zastosować ograniczenia klasy, ograniczenia interfejsu i specjalne ograniczenia do parametrów typu.
Druga procedura pokazuje, jak emitować treść metody i jak używać parametrów typu metody ogólnej do tworzenia wystąpień typów ogólnych i wywoływania ich metod.
Trzecia procedura pokazuje, jak wywołać metodę ogólną.
Ważne
Metoda nie jest ogólna, ponieważ należy do typu ogólnego i używa parametrów typu tego typu. Metoda jest ogólna tylko wtedy, gdy ma własną listę parametrów typu. Metoda ogólna może występować w typie niegenerym, jak w tym przykładzie. Przykład metody niegenericznej dla typu ogólnego można znaleźć w temacie How to: Define a Generic Type with Emocje ion Emit (Jak zdefiniować typ ogólny z emitem Emocje ion).
Definiowanie metody ogólnej
Przed rozpoczęciem warto sprawdzić, jak metoda ogólna jest wyświetlana podczas pisania przy użyciu języka wysokiego poziomu. Poniższy kod jest zawarty w przykładowym kodzie tego artykułu wraz z kodem wywołującym metodę ogólną. Metoda ma dwa parametry typu i
TInput
, z których drugi musi być typem odwołania (), musi mieć konstruktor bez parametrów (class
new
) i musi zaimplementowaćICollection<TInput>
.TOutput
To ograniczenie interfejsu gwarantuje, że ICollection<T>.Add metoda może służyć do dodawania elementów do kolekcji tworzonejTOutput
przez metodę. Metoda ma jeden parametr formalny ,input
który jest tablicąTInput
. Metoda tworzy kolekcję typuTOutput
i kopiuje elementyinput
do kolekcji.public static TOutput Factory<TInput, TOutput>(TInput[] tarray) where TOutput : class, ICollection<TInput>, new() { TOutput ret = new TOutput(); ICollection<TInput> ic = ret; foreach (TInput t in tarray) { ic.Add(t); } return ret; }
Public Shared Function Factory(Of TInput, _ TOutput As {ICollection(Of TInput), Class, New}) _ (ByVal input() As TInput) As TOutput Dim retval As New TOutput() Dim ic As ICollection(Of TInput) = retval For Each t As TInput In input ic.Add(t) Next Return retval End Function
Zdefiniuj zestaw dynamiczny i moduł dynamiczny zawierający typ, do którego należy metoda ogólna. W takim przypadku zestaw ma tylko jeden moduł o nazwie
DemoMethodBuilder1
, a nazwa modułu jest taka sama jak nazwa zestawu i rozszerzenie. W tym przykładzie zestaw jest zapisywany na dysku, a także wykonywany, dlatego AssemblyBuilderAccess.RunAndSave jest określony. Możesz użyć Ildasm.exe (dezasembler IL), aby zbadać DemoMethodBuilder1.dll i porównać go z typowym językiem pośrednim (CIL) dla metody pokazanej w kroku 1.AssemblyName asmName = new AssemblyName("DemoMethodBuilder1"); AppDomain domain = AppDomain.CurrentDomain; AssemblyBuilder demoAssembly = domain.DefineDynamicAssembly(asmName, AssemblyBuilderAccess.RunAndSave); // Define the module that contains the code. For an // assembly with one module, the module name is the // assembly name plus a file extension. ModuleBuilder demoModule = demoAssembly.DefineDynamicModule(asmName.Name, asmName.Name+".dll");
Dim asmName As New AssemblyName("DemoMethodBuilder1") Dim domain As AppDomain = AppDomain.CurrentDomain Dim demoAssembly As AssemblyBuilder = _ domain.DefineDynamicAssembly(asmName, _ AssemblyBuilderAccess.RunAndSave) ' Define the module that contains the code. For an ' assembly with one module, the module name is the ' assembly name plus a file extension. Dim demoModule As ModuleBuilder = _ demoAssembly.DefineDynamicModule( _ asmName.Name, _ asmName.Name & ".dll")
Zdefiniuj typ, do którego należy metoda ogólna. Typ nie musi być ogólny. Metoda ogólna może należeć do typu ogólnego lub niegenericznego. W tym przykładzie typ jest klasą, nie jest ogólny i nosi nazwę
DemoType
.TypeBuilder demoType = demoModule.DefineType("DemoType", TypeAttributes.Public);
Dim demoType As TypeBuilder = demoModule.DefineType( _ "DemoType", _ TypeAttributes.Public)
Zdefiniuj metodę ogólną. Jeśli typy parametrów formalnych metody ogólnej są określane przez ogólne parametry typu metody ogólnej, użyj DefineMethod(String, MethodAttributes) przeciążenia metody, aby zdefiniować metodę. Ogólne parametry typu metody nie są jeszcze zdefiniowane, więc nie można określić typów parametrów formalnych metody w wywołaniu metody na DefineMethod. W tym przykładzie metoda nosi nazwę
Factory
. Metoda jest publiczna istatic
(Shared
w Visual Basic).MethodBuilder factory = demoType.DefineMethod("Factory", MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Static);
Dim factory As MethodBuilder = _ demoType.DefineMethod("Factory", _ MethodAttributes.Public Or MethodAttributes.Static)
Zdefiniuj parametry typu ogólnego klasy
DemoMethod
, przekazując tablicę ciągów zawierających nazwy parametrów do MethodBuilder.DefineGenericParameters metody. Dzięki temu metoda jest metodą ogólną. Poniższy kod tworzyFactory
metodę ogólną z parametramiTInput
typu iTOutput
. Aby ułatwić odczytywanie kodu, zmienne o tych nazwach są tworzone w celu przechowywania GenericTypeParameterBuilder obiektów reprezentujących dwa parametry typu.string[] typeParameterNames = {"TInput", "TOutput"}; GenericTypeParameterBuilder[] typeParameters = factory.DefineGenericParameters(typeParameterNames); GenericTypeParameterBuilder TInput = typeParameters[0]; GenericTypeParameterBuilder TOutput = typeParameters[1];
Dim typeParameterNames() As String = {"TInput", "TOutput"} Dim typeParameters() As GenericTypeParameterBuilder = _ factory.DefineGenericParameters(typeParameterNames) Dim TInput As GenericTypeParameterBuilder = typeParameters(0) Dim TOutput As GenericTypeParameterBuilder = typeParameters(1)
Opcjonalnie dodaj specjalne ograniczenia do parametrów typu. Specjalne ograniczenia są dodawane przy użyciu SetGenericParameterAttributes metody . W tym przykładzie
TOutput
ograniczeniem jest typ odwołania i konstruktor bez parametrów.TOutput.SetGenericParameterAttributes( GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint | GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint);
TOutput.SetGenericParameterAttributes( _ GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint Or _ GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint)
Opcjonalnie dodaj ograniczenia klasy i interfejsu do parametrów typu. W tym przykładzie parametr
TOutput
typu jest ograniczony do typów implementującychICollection(Of TInput)
interfejs (ICollection<TInput>
w języku C#). Gwarantuje to, że można użyć metody do dodawania Add elementów.Type icoll = typeof(ICollection<>); Type icollOfTInput = icoll.MakeGenericType(TInput); Type[] constraints = {icollOfTInput}; TOutput.SetInterfaceConstraints(constraints);
Dim icoll As Type = GetType(ICollection(Of )) Dim icollOfTInput As Type = icoll.MakeGenericType(TInput) Dim constraints() As Type = {icollOfTInput} TOutput.SetInterfaceConstraints(constraints)
Zdefiniuj parametry formalne metody przy użyciu SetParameters metody . W tym przykładzie
Factory
metoda ma jeden parametr, tablicęTInput
. Ten typ jest tworzony przez wywołanie MakeArrayType metody w GenericTypeParameterBuilder obiekcie, która reprezentujeTInput
. Argumentem SetParameters jest tablica Type obiektów.Type[] parms = {TInput.MakeArrayType()}; factory.SetParameters(parms);
Dim params() As Type = {TInput.MakeArrayType()} factory.SetParameters(params)
Zdefiniuj typ zwracany dla metody przy użyciu SetReturnType metody . W tym przykładzie zwracane jest wystąpienie klasy
TOutput
.factory.SetReturnType(TOutput);
factory.SetReturnType(TOutput)
Emituj treść metody przy użyciu metody ILGenerator. Aby uzyskać szczegółowe informacje, zobacz towarzyszącą procedurę emitowania treści metody.
Ważne
W przypadku emitowania wywołań do metod typów ogólnych, a argumenty typu tych typów są parametrami typu metody ogólnej, należy użyć
static
GetConstructor(Type, ConstructorInfo)przeciążeń TypeBuilder metody , GetMethod(Type, MethodInfo)i GetField(Type, FieldInfo) metody, aby uzyskać skonstruowane formy metod. Towarzysząca procedura emitowania treści metody pokazuje to.Ukończ typ zawierający metodę i zapisz zestaw. Towarzysząca procedura wywoływania metody ogólnej przedstawia dwa sposoby wywoływania ukończonej metody.
// Complete the type. Type dt = demoType.CreateType(); // Save the assembly, so it can be examined with Ildasm.exe. demoAssembly.Save(asmName.Name+".dll");
' Complete the type. Dim dt As Type = demoType.CreateType() ' Save the assembly, so it can be examined with Ildasm.exe. demoAssembly.Save(asmName.Name & ".dll")
Emituj treść metody
Pobierz generator kodu i zadeklaruj lokalne zmienne i etykiety. Metoda DeclareLocal służy do deklarowania zmiennych lokalnych. Metoda
Factory
ma cztery zmienne lokalne:retVal
do przechowywania nowegoTOutput
, który jest zwracany przez metodę,ic
do przechowywania, gdy jest rzutowany naICollection<TInput>
,input
do przechowywaniaTOutput
tablicy wejściowejTInput
obiektów iindex
iterowania przez tablicę. Metoda ma również dwie etykiety, po jednym, aby wprowadzić pętlę (enterLoop
) i jedną dla górnej części pętli (loopAgain
), zdefiniowaną DefineLabel przy użyciu metody .Pierwszą rzeczą, jaką robi metoda, jest załadowanie argumentu przy użyciu Ldarg_0 kodu opcode i przechowywanie go w zmiennej
input
lokalnej przy użyciu Stloc_S kodu opcode.ILGenerator ilgen = factory.GetILGenerator(); LocalBuilder retVal = ilgen.DeclareLocal(TOutput); LocalBuilder ic = ilgen.DeclareLocal(icollOfTInput); LocalBuilder input = ilgen.DeclareLocal(TInput.MakeArrayType()); LocalBuilder index = ilgen.DeclareLocal(typeof(int)); Label enterLoop = ilgen.DefineLabel(); Label loopAgain = ilgen.DefineLabel(); ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0); ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, input);
Dim ilgen As ILGenerator = factory.GetILGenerator() Dim retVal As LocalBuilder = ilgen.DeclareLocal(TOutput) Dim ic As LocalBuilder = ilgen.DeclareLocal(icollOfTInput) Dim input As LocalBuilder = _ ilgen.DeclareLocal(TInput.MakeArrayType()) Dim index As LocalBuilder = _ ilgen.DeclareLocal(GetType(Integer)) Dim enterLoop As Label = ilgen.DefineLabel() Dim loopAgain As Label = ilgen.DefineLabel() ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0) ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, input)
Emituj kod, aby utworzyć wystąpienie
TOutput
klasy , przy użyciu przeciążenia Activator.CreateInstance metody ogólnej metody. Użycie tego przeciążenia wymaga określonego typu, aby mieć konstruktor bez parametrów, co jest przyczyną dodania tego ograniczenia doTOutput
klasy . Utwórz skonstruowaną metodę ogólną, przekazującTOutput
do MakeGenericMethodmetody . Po emitowaniu kodu w celu wywołania metody emituj kod do przechowywania go w zmiennejretVal
lokalnej przy użyciu polecenia Stloc_SMethodInfo createInst = typeof(Activator).GetMethod("CreateInstance", Type.EmptyTypes); MethodInfo createInstOfTOutput = createInst.MakeGenericMethod(TOutput); ilgen.Emit(OpCodes.Call, createInstOfTOutput); ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, retVal);
Dim createInst As MethodInfo = _ GetType(Activator).GetMethod("CreateInstance", Type.EmptyTypes) Dim createInstOfTOutput As MethodInfo = _ createInst.MakeGenericMethod(TOutput) ilgen.Emit(OpCodes.Call, createInstOfTOutput) ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, retVal)
Emituj kod, aby rzutować nowy
TOutput
obiekt naICollection(Of TInput)
i przechowywać go w zmiennejic
lokalnej .ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal); ilgen.Emit(OpCodes.Box, TOutput); ilgen.Emit(OpCodes.Castclass, icollOfTInput); ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, ic);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal) ilgen.Emit(OpCodes.Box, TOutput) ilgen.Emit(OpCodes.Castclass, icollOfTInput) ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, ic)
Pobierz reprezentację MethodInfoICollection<T>.Add metody . Metoda działa na obiekcie , więc należy uzyskać metodę specyficzną
ICollection<TInput>
Add
dla tego skonstruowanego typu. Nie można użyć GetMethod metody , aby pobrać tę metodę MethodInfo bezpośrednio zicollOfTInput
klasy , ponieważ GetMethod nie jest obsługiwana w typie, który został skonstruowany z elementem GenericTypeParameterBuilder. Zamiast tego wywołaj metodę GetMethod ,icoll
która zawiera ogólną definicję typu dla interfejsu ICollection<T> ogólnego. Następnie użyj GetMethod(Type, MethodInfo)static
metody , aby utworzyć MethodInfo dla skonstruowanego typu. Poniższy kod pokazuje to.MethodInfo mAddPrep = icoll.GetMethod("Add"); MethodInfo mAdd = TypeBuilder.GetMethod(icollOfTInput, mAddPrep);
Dim mAddPrep As MethodInfo = icoll.GetMethod("Add") Dim mAdd As MethodInfo = _ TypeBuilder.GetMethod(icollOfTInput, mAddPrep)
Emituj kod,
index
aby zainicjować zmienną, ładując 32-bitową liczbę całkowitą 0 i przechowując ją w zmiennej. Emituj kod do gałęzi do etykietyenterLoop
. Ta etykieta nie została jeszcze oznaczona, ponieważ znajduje się wewnątrz pętli. Kod pętli jest emitowany w następnym kroku.// Initialize the count and enter the loop. ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_0); ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index); ilgen.Emit(OpCodes.Br_S, enterLoop);
' Initialize the count and enter the loop. ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_0) ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index) ilgen.Emit(OpCodes.Br_S, enterLoop)
Emituj kod dla pętli. Pierwszym krokiem jest oznaczenie górnej części pętli przez wywołanie MarkLabel etykiety
loopAgain
. Instrukcje gałęzi, które używają etykiety, będą teraz rozgałęziać do tego punktu w kodzie. Następnym krokiem jest wypchnięcie obiektu, rzutowanieTOutput
doICollection(Of TInput)
stosu. Nie jest ona potrzebna natychmiast, ale musi być w stanie wywołać metodęAdd
. Następnie tablica wejściowa zostanie wypchnięta do stosu, a następnieindex
zmienna zawierająca bieżący indeks do tablicy. Kod Ldelem opcode wyświetla indeks i tablicę poza stosem i wypycha indeksowany element tablicy do stosu. Stos jest teraz gotowy do wywołania ICollection<T>.Add metody , która wyświetla kolekcję i nowy element poza stosem i dodaje element do kolekcji.Reszta kodu w pętli zwiększa indeks i testy, aby sprawdzić, czy pętla jest zakończona: indeks i 32-bitowa liczba całkowita 1 są wypychane do stosu i dodawane, pozostawiając sumę na stosie; suma jest przechowywana w pliku
index
. MarkLabel parametr jest wywoływany w celu ustawienia tego punktu jako punktu wejścia dla pętli. Indeks zostanie ponownie załadowany. Tablica wejściowa jest wypychana na stos i Ldlen emitowana w celu uzyskania jego długości. Indeks i długość znajdują się teraz na stosie i Clt są emitowane w celu ich porównania. Jeśli indeks jest mniejszy niż długość, Brtrue_S gałęzie z powrotem na początku pętli.ilgen.MarkLabel(loopAgain); ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, ic); ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input); ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index); ilgen.Emit(OpCodes.Ldelem, TInput); ilgen.Emit(OpCodes.Callvirt, mAdd); ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index); ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_1); ilgen.Emit(OpCodes.Add); ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index); ilgen.MarkLabel(enterLoop); ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index); ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input); ilgen.Emit(OpCodes.Ldlen); ilgen.Emit(OpCodes.Conv_I4); ilgen.Emit(OpCodes.Clt); ilgen.Emit(OpCodes.Brtrue_S, loopAgain);
ilgen.MarkLabel(loopAgain) ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, ic) ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input) ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index) ilgen.Emit(OpCodes.Ldelem, TInput) ilgen.Emit(OpCodes.Callvirt, mAdd) ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index) ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_1) ilgen.Emit(OpCodes.Add) ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index) ilgen.MarkLabel(enterLoop) ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index) ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input) ilgen.Emit(OpCodes.Ldlen) ilgen.Emit(OpCodes.Conv_I4) ilgen.Emit(OpCodes.Clt) ilgen.Emit(OpCodes.Brtrue_S, loopAgain)
Emituj kod, aby wypchnąć
TOutput
obiekt do stosu i wrócić z metody . ZmienneretVal
lokalne iic
oba zawierają odwołania do nowegoTOutput
;ic
jest używany tylko do uzyskiwania ICollection<T>.Add dostępu do metody.ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal); ilgen.Emit(OpCodes.Ret);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal) ilgen.Emit(OpCodes.Ret)
Wywoływanie metody ogólnej
Factory
jest definicją metody ogólnej. Aby można było go wywołać, należy przypisać typy do jego ogólnych parametrów typu. MakeGenericMethod Użyj metody , aby to zrobić. Poniższy kod tworzy skonstruowaną metodę ogólną określającą String wartościTInput
iList(Of String)
(List<string>
w języku C#) dlaTOutput
elementu i wyświetla reprezentację ciągu metody .MethodInfo m = dt.GetMethod("Factory"); MethodInfo bound = m.MakeGenericMethod(typeof(string), typeof(List<string>)); // Display a string representing the bound method. Console.WriteLine(bound);
Dim m As MethodInfo = dt.GetMethod("Factory") Dim bound As MethodInfo = m.MakeGenericMethod( _ GetType(String), GetType(List(Of String))) ' Display a string representing the bound method. Console.WriteLine(bound)
Aby wywołać metodę późną granicą, użyj Invoke metody . Poniższy kod tworzy tablicę , zawierającą jako jedyny element tablicę Objectciągów i przekazuje ją jako listę argumentów dla metody ogólnej. Pierwszy parametr to Invoke odwołanie o wartości null, ponieważ metoda to
static
. Wartość zwracana jest rzutowania naList(Of String)
, a jego pierwszy element jest wyświetlany.object o = bound.Invoke(null, new object[]{arr}); List<string> list2 = (List<string>) o; Console.WriteLine("The first element is: {0}", list2[0]);
Dim o As Object = bound.Invoke(Nothing, New Object() {arr}) Dim list2 As List(Of String) = CType(o, List(Of String)) Console.WriteLine("The first element is: {0}", list2(0))
Aby wywołać metodę przy użyciu delegata, musisz mieć delegata zgodnego z podpisem skonstruowanej metody ogólnej. W tym celu można łatwo utworzyć delegata ogólnego. Poniższy kod tworzy wystąpienie delegata
D
ogólnego zdefiniowanego w przykładowym kodzie przy użyciu Delegate.CreateDelegate(Type, MethodInfo) przeciążenia metody i wywołuje delegata. Delegaci działają lepiej niż połączenia związane z późnym opóźnieniem.Type dType = typeof(D<string, List <string>>); D<string, List <string>> test; test = (D<string, List <string>>) Delegate.CreateDelegate(dType, bound); List<string> list3 = test(arr); Console.WriteLine("The first element is: {0}", list3[0]);
Dim dType As Type = GetType(D(Of String, List(Of String))) Dim test As D(Of String, List(Of String)) test = CType( _ [Delegate].CreateDelegate(dType, bound), _ D(Of String, List(Of String))) Dim list3 As List(Of String) = test(arr) Console.WriteLine("The first element is: {0}", list3(0))
Emitowana metoda może być również wywoływana z programu, który odwołuje się do zapisanego zestawu.
Przykład
Poniższy przykład kodu tworzy typ niegenericzny, DemoType
, z metodą ogólną , Factory
. Ta metoda ma dwa ogólne parametry typu, TInput
aby określić typ danych wejściowych i TOutput
określić typ danych wyjściowych. Parametr TOutput
typu jest ograniczony do implementacji ICollection<TInput>
(ICollection(Of TInput)
w Visual Basic), jako typu odwołania i ma konstruktor bez parametrów.
Metoda ma jeden parametr formalny, który jest tablicą TInput
. Metoda zwraca wystąpienie, TOutput
które zawiera wszystkie elementy tablicy wejściowej. TOutput
może być dowolnym rodzajowym typem kolekcji, który implementuje ICollection<T> interfejs ogólny.
Po wykonaniu kodu zestaw dynamiczny jest zapisywany jako DemoGenericMethod1.dll i można go zbadać przy użyciu Ildasm.exe (dezasembler IL).
Uwaga
Dobrym sposobem, aby dowiedzieć się, jak emitować kod, jest napisanie programu wykonującego zadanie, które próbujesz emitować, i użycie dezasemblera do zbadania CIL produkowanego przez kompilator.
Przykładowy kod zawiera kod źródłowy, który jest odpowiednikiem metody emitowanego. Emitowana metoda jest wywoływana z opóźnieniem, a także przy użyciu delegata ogólnego zadeklarowanego w przykładzie kodu.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Reflection;
using System.Reflection.Emit;
// Declare a generic delegate that can be used to execute the
// finished method.
//
public delegate TOut D<TIn, TOut>(TIn[] input);
class GenericMethodBuilder
{
// This method shows how to declare, in Visual Basic, the generic
// method this program emits. The method has two type parameters,
// TInput and TOutput, the second of which must be a reference type
// (class), must have a parameterless constructor (new()), and must
// implement ICollection<TInput>. This interface constraint
// ensures that ICollection<TInput>.Add can be used to add
// elements to the TOutput object the method creates. The method
// has one formal parameter, input, which is an array of TInput.
// The elements of this array are copied to the new TOutput.
//
public static TOutput Factory<TInput, TOutput>(TInput[] tarray)
where TOutput : class, ICollection<TInput>, new()
{
TOutput ret = new TOutput();
ICollection<TInput> ic = ret;
foreach (TInput t in tarray)
{
ic.Add(t);
}
return ret;
}
public static void Main()
{
// The following shows the usage syntax of the C#
// version of the generic method emitted by this program.
// Note that the generic parameters must be specified
// explicitly, because the compiler does not have enough
// context to infer the type of TOutput. In this case, TOutput
// is a generic List containing strings.
//
string[] arr = {"a", "b", "c", "d", "e"};
List<string> list1 =
GenericMethodBuilder.Factory<string, List <string>>(arr);
Console.WriteLine("The first element is: {0}", list1[0]);
// Creating a dynamic assembly requires an AssemblyName
// object, and the current application domain.
//
AssemblyName asmName = new AssemblyName("DemoMethodBuilder1");
AppDomain domain = AppDomain.CurrentDomain;
AssemblyBuilder demoAssembly =
domain.DefineDynamicAssembly(asmName,
AssemblyBuilderAccess.RunAndSave);
// Define the module that contains the code. For an
// assembly with one module, the module name is the
// assembly name plus a file extension.
ModuleBuilder demoModule =
demoAssembly.DefineDynamicModule(asmName.Name,
asmName.Name+".dll");
// Define a type to contain the method.
TypeBuilder demoType =
demoModule.DefineType("DemoType", TypeAttributes.Public);
// Define a public static method with standard calling
// conventions. Do not specify the parameter types or the
// return type, because type parameters will be used for
// those types, and the type parameters have not been
// defined yet.
//
MethodBuilder factory =
demoType.DefineMethod("Factory",
MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Static);
// Defining generic type parameters for the method makes it a
// generic method. To make the code easier to read, each
// type parameter is copied to a variable of the same name.
//
string[] typeParameterNames = {"TInput", "TOutput"};
GenericTypeParameterBuilder[] typeParameters =
factory.DefineGenericParameters(typeParameterNames);
GenericTypeParameterBuilder TInput = typeParameters[0];
GenericTypeParameterBuilder TOutput = typeParameters[1];
// Add special constraints.
// The type parameter TOutput is constrained to be a reference
// type, and to have a parameterless constructor. This ensures
// that the Factory method can create the collection type.
//
TOutput.SetGenericParameterAttributes(
GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint |
GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint);
// Add interface and base type constraints.
// The type parameter TOutput is constrained to types that
// implement the ICollection<T> interface, to ensure that
// they have an Add method that can be used to add elements.
//
// To create the constraint, first use MakeGenericType to bind
// the type parameter TInput to the ICollection<T> interface,
// returning the type ICollection<TInput>, then pass
// the newly created type to the SetInterfaceConstraints
// method. The constraints must be passed as an array, even if
// there is only one interface.
//
Type icoll = typeof(ICollection<>);
Type icollOfTInput = icoll.MakeGenericType(TInput);
Type[] constraints = {icollOfTInput};
TOutput.SetInterfaceConstraints(constraints);
// Set parameter types for the method. The method takes
// one parameter, an array of type TInput.
Type[] parms = {TInput.MakeArrayType()};
factory.SetParameters(parms);
// Set the return type for the method. The return type is
// the generic type parameter TOutput.
factory.SetReturnType(TOutput);
// Generate a code body for the method.
// -----------------------------------
// Get a code generator and declare local variables and
// labels. Save the input array to a local variable.
//
ILGenerator ilgen = factory.GetILGenerator();
LocalBuilder retVal = ilgen.DeclareLocal(TOutput);
LocalBuilder ic = ilgen.DeclareLocal(icollOfTInput);
LocalBuilder input = ilgen.DeclareLocal(TInput.MakeArrayType());
LocalBuilder index = ilgen.DeclareLocal(typeof(int));
Label enterLoop = ilgen.DefineLabel();
Label loopAgain = ilgen.DefineLabel();
ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, input);
// Create an instance of TOutput, using the generic method
// overload of the Activator.CreateInstance method.
// Using this overload requires the specified type to have
// a parameterless constructor, which is the reason for adding
// that constraint to TOutput. Create the constructed generic
// method by passing TOutput to MakeGenericMethod. After
// emitting code to call the method, emit code to store the
// new TOutput in a local variable.
//
MethodInfo createInst =
typeof(Activator).GetMethod("CreateInstance", Type.EmptyTypes);
MethodInfo createInstOfTOutput =
createInst.MakeGenericMethod(TOutput);
ilgen.Emit(OpCodes.Call, createInstOfTOutput);
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, retVal);
// Load the reference to the TOutput object, cast it to
// ICollection<TInput>, and save it.
//
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal);
ilgen.Emit(OpCodes.Box, TOutput);
ilgen.Emit(OpCodes.Castclass, icollOfTInput);
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, ic);
// Loop through the array, adding each element to the new
// instance of TOutput. Note that in order to get a MethodInfo
// for ICollection<TInput>.Add, it is necessary to first
// get the Add method for the generic type defintion,
// ICollection<T>.Add. This is because it is not possible
// to call GetMethod on icollOfTInput. The static overload of
// TypeBuilder.GetMethod produces the correct MethodInfo for
// the constructed type.
//
MethodInfo mAddPrep = icoll.GetMethod("Add");
MethodInfo mAdd = TypeBuilder.GetMethod(icollOfTInput, mAddPrep);
// Initialize the count and enter the loop.
ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_0);
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index);
ilgen.Emit(OpCodes.Br_S, enterLoop);
// Mark the beginning of the loop. Push the ICollection
// reference on the stack, so it will be in position for the
// call to Add. Then push the array and the index on the
// stack, get the array element, and call Add (represented
// by the MethodInfo mAdd) to add it to the collection.
//
// The other ten instructions just increment the index
// and test for the end of the loop. Note the MarkLabel
// method, which sets the point in the code where the
// loop is entered. (See the earlier Br_S to enterLoop.)
//
ilgen.MarkLabel(loopAgain);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, ic);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldelem, TInput);
ilgen.Emit(OpCodes.Callvirt, mAdd);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_1);
ilgen.Emit(OpCodes.Add);
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index);
ilgen.MarkLabel(enterLoop);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldlen);
ilgen.Emit(OpCodes.Conv_I4);
ilgen.Emit(OpCodes.Clt);
ilgen.Emit(OpCodes.Brtrue_S, loopAgain);
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal);
ilgen.Emit(OpCodes.Ret);
// Complete the type.
Type dt = demoType.CreateType();
// Save the assembly, so it can be examined with Ildasm.exe.
demoAssembly.Save(asmName.Name+".dll");
// To create a constructed generic method that can be
// executed, first call the GetMethod method on the completed
// type to get the generic method definition. Call MakeGenericType
// on the generic method definition to obtain the constructed
// method, passing in the type arguments. In this case, the
// constructed method has string for TInput and List<string>
// for TOutput.
//
MethodInfo m = dt.GetMethod("Factory");
MethodInfo bound =
m.MakeGenericMethod(typeof(string), typeof(List<string>));
// Display a string representing the bound method.
Console.WriteLine(bound);
// Once the generic method is constructed,
// you can invoke it and pass in an array of objects
// representing the arguments. In this case, there is only
// one element in that array, the argument 'arr'.
//
object o = bound.Invoke(null, new object[]{arr});
List<string> list2 = (List<string>) o;
Console.WriteLine("The first element is: {0}", list2[0]);
// You can get better performance from multiple calls if
// you bind the constructed method to a delegate. The
// following code uses the generic delegate D defined
// earlier.
//
Type dType = typeof(D<string, List <string>>);
D<string, List <string>> test;
test = (D<string, List <string>>)
Delegate.CreateDelegate(dType, bound);
List<string> list3 = test(arr);
Console.WriteLine("The first element is: {0}", list3[0]);
}
}
/* This code example produces the following output:
The first element is: a
System.Collections.Generic.List`1[System.String] Factory[String,List`1](System.String[])
The first element is: a
The first element is: a
*/
Imports System.Collections.Generic
Imports System.Reflection
Imports System.Reflection.Emit
' Declare a generic delegate that can be used to execute the
' finished method.
'
Delegate Function D(Of TIn, TOut)(ByVal input() As TIn) As TOut
Class GenericMethodBuilder
' This method shows how to declare, in Visual Basic, the generic
' method this program emits. The method has two type parameters,
' TInput and TOutput, the second of which must be a reference type
' (Class), must have a parameterless constructor (New), and must
' implement ICollection(Of TInput). This interface constraint
' ensures that ICollection(Of TInput).Add can be used to add
' elements to the TOutput object the method creates. The method
' has one formal parameter, input, which is an array of TInput.
' The elements of this array are copied to the new TOutput.
'
Public Shared Function Factory(Of TInput, _
TOutput As {ICollection(Of TInput), Class, New}) _
(ByVal input() As TInput) As TOutput
Dim retval As New TOutput()
Dim ic As ICollection(Of TInput) = retval
For Each t As TInput In input
ic.Add(t)
Next
Return retval
End Function
Public Shared Sub Main()
' The following shows the usage syntax of the Visual Basic
' version of the generic method emitted by this program.
' Note that the generic parameters must be specified
' explicitly, because the compiler does not have enough
' context to infer the type of TOutput. In this case, TOutput
' is a generic List containing strings.
'
Dim arr() As String = {"a", "b", "c", "d", "e"}
Dim list1 As List(Of String) = _
GenericMethodBuilder.Factory(Of String, List(Of String))(arr)
Console.WriteLine("The first element is: {0}", list1(0))
' Creating a dynamic assembly requires an AssemblyName
' object, and the current application domain.
'
Dim asmName As New AssemblyName("DemoMethodBuilder1")
Dim domain As AppDomain = AppDomain.CurrentDomain
Dim demoAssembly As AssemblyBuilder = _
domain.DefineDynamicAssembly(asmName, _
AssemblyBuilderAccess.RunAndSave)
' Define the module that contains the code. For an
' assembly with one module, the module name is the
' assembly name plus a file extension.
Dim demoModule As ModuleBuilder = _
demoAssembly.DefineDynamicModule( _
asmName.Name, _
asmName.Name & ".dll")
' Define a type to contain the method.
Dim demoType As TypeBuilder = demoModule.DefineType( _
"DemoType", _
TypeAttributes.Public)
' Define a Shared, Public method with standard calling
' conventions. Do not specify the parameter types or the
' return type, because type parameters will be used for
' those types, and the type parameters have not been
' defined yet.
'
Dim factory As MethodBuilder = _
demoType.DefineMethod("Factory", _
MethodAttributes.Public Or MethodAttributes.Static)
' Defining generic type parameters for the method makes it a
' generic method. To make the code easier to read, each
' type parameter is copied to a variable of the same name.
'
Dim typeParameterNames() As String = {"TInput", "TOutput"}
Dim typeParameters() As GenericTypeParameterBuilder = _
factory.DefineGenericParameters(typeParameterNames)
Dim TInput As GenericTypeParameterBuilder = typeParameters(0)
Dim TOutput As GenericTypeParameterBuilder = typeParameters(1)
' Add special constraints.
' The type parameter TOutput is constrained to be a reference
' type, and to have a parameterless constructor. This ensures
' that the Factory method can create the collection type.
'
TOutput.SetGenericParameterAttributes( _
GenericParameterAttributes.ReferenceTypeConstraint Or _
GenericParameterAttributes.DefaultConstructorConstraint)
' Add interface and base type constraints.
' The type parameter TOutput is constrained to types that
' implement the ICollection(Of T) interface, to ensure that
' they have an Add method that can be used to add elements.
'
' To create the constraint, first use MakeGenericType to bind
' the type parameter TInput to the ICollection(Of T) interface,
' returning the type ICollection(Of TInput), then pass
' the newly created type to the SetInterfaceConstraints
' method. The constraints must be passed as an array, even if
' there is only one interface.
'
Dim icoll As Type = GetType(ICollection(Of ))
Dim icollOfTInput As Type = icoll.MakeGenericType(TInput)
Dim constraints() As Type = {icollOfTInput}
TOutput.SetInterfaceConstraints(constraints)
' Set parameter types for the method. The method takes
' one parameter, an array of type TInput.
Dim params() As Type = {TInput.MakeArrayType()}
factory.SetParameters(params)
' Set the return type for the method. The return type is
' the generic type parameter TOutput.
factory.SetReturnType(TOutput)
' Generate a code body for the method.
' -----------------------------------
' Get a code generator and declare local variables and
' labels. Save the input array to a local variable.
'
Dim ilgen As ILGenerator = factory.GetILGenerator()
Dim retVal As LocalBuilder = ilgen.DeclareLocal(TOutput)
Dim ic As LocalBuilder = ilgen.DeclareLocal(icollOfTInput)
Dim input As LocalBuilder = _
ilgen.DeclareLocal(TInput.MakeArrayType())
Dim index As LocalBuilder = _
ilgen.DeclareLocal(GetType(Integer))
Dim enterLoop As Label = ilgen.DefineLabel()
Dim loopAgain As Label = ilgen.DefineLabel()
ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0)
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, input)
' Create an instance of TOutput, using the generic method
' overload of the Activator.CreateInstance method.
' Using this overload requires the specified type to have
' a parameterless constructor, which is the reason for adding
' that constraint to TOutput. Create the constructed generic
' method by passing TOutput to MakeGenericMethod. After
' emitting code to call the method, emit code to store the
' new TOutput in a local variable.
'
Dim createInst As MethodInfo = _
GetType(Activator).GetMethod("CreateInstance", Type.EmptyTypes)
Dim createInstOfTOutput As MethodInfo = _
createInst.MakeGenericMethod(TOutput)
ilgen.Emit(OpCodes.Call, createInstOfTOutput)
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, retVal)
' Load the reference to the TOutput object, cast it to
' ICollection(Of TInput), and save it.
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal)
ilgen.Emit(OpCodes.Box, TOutput)
ilgen.Emit(OpCodes.Castclass, icollOfTInput)
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, ic)
' Loop through the array, adding each element to the new
' instance of TOutput. Note that in order to get a MethodInfo
' for ICollection(Of TInput).Add, it is necessary to first
' get the Add method for the generic type defintion,
' ICollection(Of T).Add. This is because it is not possible
' to call GetMethod on icollOfTInput. The static overload of
' TypeBuilder.GetMethod produces the correct MethodInfo for
' the constructed type.
'
Dim mAddPrep As MethodInfo = icoll.GetMethod("Add")
Dim mAdd As MethodInfo = _
TypeBuilder.GetMethod(icollOfTInput, mAddPrep)
' Initialize the count and enter the loop.
ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_0)
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index)
ilgen.Emit(OpCodes.Br_S, enterLoop)
' Mark the beginning of the loop. Push the ICollection
' reference on the stack, so it will be in position for the
' call to Add. Then push the array and the index on the
' stack, get the array element, and call Add (represented
' by the MethodInfo mAdd) to add it to the collection.
'
' The other ten instructions just increment the index
' and test for the end of the loop. Note the MarkLabel
' method, which sets the point in the code where the
' loop is entered. (See the earlier Br_S to enterLoop.)
'
ilgen.MarkLabel(loopAgain)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, ic)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldelem, TInput)
ilgen.Emit(OpCodes.Callvirt, mAdd)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_1)
ilgen.Emit(OpCodes.Add)
ilgen.Emit(OpCodes.Stloc_S, index)
ilgen.MarkLabel(enterLoop)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, index)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, input)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldlen)
ilgen.Emit(OpCodes.Conv_I4)
ilgen.Emit(OpCodes.Clt)
ilgen.Emit(OpCodes.Brtrue_S, loopAgain)
ilgen.Emit(OpCodes.Ldloc_S, retVal)
ilgen.Emit(OpCodes.Ret)
' Complete the type.
Dim dt As Type = demoType.CreateType()
' Save the assembly, so it can be examined with Ildasm.exe.
demoAssembly.Save(asmName.Name & ".dll")
' To create a constructed generic method that can be
' executed, first call the GetMethod method on the completed
' type to get the generic method definition. Call MakeGenericType
' on the generic method definition to obtain the constructed
' method, passing in the type arguments. In this case, the
' constructed method has String for TInput and List(Of String)
' for TOutput.
'
Dim m As MethodInfo = dt.GetMethod("Factory")
Dim bound As MethodInfo = m.MakeGenericMethod( _
GetType(String), GetType(List(Of String)))
' Display a string representing the bound method.
Console.WriteLine(bound)
' Once the generic method is constructed,
' you can invoke it and pass in an array of objects
' representing the arguments. In this case, there is only
' one element in that array, the argument 'arr'.
'
Dim o As Object = bound.Invoke(Nothing, New Object() {arr})
Dim list2 As List(Of String) = CType(o, List(Of String))
Console.WriteLine("The first element is: {0}", list2(0))
' You can get better performance from multiple calls if
' you bind the constructed method to a delegate. The
' following code uses the generic delegate D defined
' earlier.
'
Dim dType As Type = GetType(D(Of String, List(Of String)))
Dim test As D(Of String, List(Of String))
test = CType( _
[Delegate].CreateDelegate(dType, bound), _
D(Of String, List(Of String)))
Dim list3 As List(Of String) = test(arr)
Console.WriteLine("The first element is: {0}", list3(0))
End Sub
End Class
' This code example produces the following output:
'
'The first element is: a
'System.Collections.Generic.List`1[System.String] Factory[String,List`1](System.String[])
'The first element is: a
'The first element is: a