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逐步解說：建立和使用動態物件 (C# 和 Visual Basic)

  • 發行項

動態物件會在執行階段 (而非編譯階段) 公開屬性和方法等成員。如此一來您即可建立物件，以處理不符合靜態類型或格式的結構。例如，您可以使用動態物件來參考 HTML 文件物件模型 (DOM)，而該模型可包含任意組合的有效 HTML 標記項目和屬性。因為每一份 HTML 文件都是獨特的，所以會在執行階段決定特定 HTML 文件的成員。有個常用於參考 HTML 項目屬性的方法，就是將屬性名稱傳遞至項目的 GetProperty 方法。若要參考 HTML 項目 <div id="Div1"> 的 id 屬性，請先取得 <div> 項目的參考，然後使用 divElement.GetProperty("id")。如果您使用的是動態物件，則可以將 id 屬性參考為 divElement.id。

動態物件也提供 IronPython 和 IronRuby 等動態語言方便的存取。您可以使用動態物件來參考在執行階段解譯的動態指令碼。

您可使用晚期繫結來參考動態物件。在 C# 中，您會將晚期繫結物件的類型指定為 dynamic。在 Visual Basic，您會將晚期繫結物件的類型指定為 Object。如需詳細資訊，請參閱dynamic (C# 參考)與早期和晚期繫結 (Visual Basic)。

您可以使用 System.Dynamic 命名空間中的類別，建立自訂動態物件。例如，您可以在執行階段建立 ExpandoObject 並指定該物件的成員。您也可以建立自己的類型，該類型會繼承 DynamicObject 類別。您可以覆寫 DynamicObject 類別的成員，以提供執行階段的動態功能。

在這個逐步解說中，您將執行下列工作：

  • 建立自訂物件，而該物件會以動態方式將文字檔的內容公開為物件的屬性。

  • 建立使用 IronPython 程式庫的專案。

必要條件

您需要 IronPython 2.6.1 for .NET 4.0 才能完成本逐步解說。您可以從 CodePlex (英文) 下載 IronPython 2.6.1 for .NET 4.0。

注意事項注意事項

您的電腦可能會在下列說明中，以不同名稱或位置顯示某些 Visual Studio 使用者介面項目。您所擁有的 Visual Studio 版本以及使用的設定會決定這些項目。如需詳細資訊，請參閱 Visual Studio 設定。

建立自訂動態物件

您在這個逐步解說中建立的第一個專案會定義一個可搜尋文字檔內容的動態物件。要搜尋的文字會依照動態屬性的名稱來指定。例如，如果呼叫程式碼指定 dynamicFile.Sample，則動態類別會傳回字串泛型清單，內含檔案中所有以 "Sample" 開頭的行。搜尋不區分大小寫。動態類別也支援兩個選擇性引數。第一個引數是搜尋選項列舉值，可指定動態類別應在行首、行尾或行中任意處搜尋相符項目。第二個引數則指定動態類別應該在搜尋之前修剪每一行的前置和尾端空格。例如，如果呼叫程式碼指定 dynamicFile.Sample(StringSearchOption.Contains)，則動態類別會在行中任意處搜尋 "Sample"。如果呼叫程式碼指定 dynamicFile.Sample(StringSearchOption.StartsWith, false)，則動態類別會在每一行的開頭搜尋 "Sample"，但不會移除前置和尾端空格。動態類別的預設行為是在每一行的開頭搜尋相符項目，並移除前置和尾端空格。

若要建立自訂動態類別

  1. 啟動 Visual Studio。

  2. 在 [檔案] 功能表上，指向 [新增]，然後按一下 [專案]。

  3. 在 [新增專案] 對話方塊的 [專案類型] 窗格中，確定已選取 [Windows]。選取 [主控台應用程式] 中的 [範本] 窗格。在 [名稱] 方塊中，輸入 DynamicSample，然後按一下 [確定]。接著會建立新專案。

  4. 以滑鼠右鍵按一下 DynamicSample 專案並指向 [加入]，然後按一下 [類別]。在 [名稱] 方塊中，輸入 ReadOnlyFile，然後按一下 [確定]。會加入含有 ReadOnlyFile 類別的新檔案。

  5. 在 ReadOnlyFile.cs 或 ReadOnlyFile.vb 檔案的頂端，加入下列程式碼，以匯入 System.IO 和 System.Dynamic 命名空間。

    Imports System.IO
Imports System.Dynamic

    using System.IO;
using System.Dynamic;

  6. 自訂動態物件使用列舉來決定搜尋準則。在類別陳述式之前，加入下列列舉定義。

    Public Enum StringSearchOption
    StartsWith
    Contains
    EndsWith
End Enum

    public enum StringSearchOption
{
    StartsWith,
    Contains,
    EndsWith
}

  7. 更新類別陳述式以繼承 DynamicObject 類別，如下列程式碼範例所示。

    Public Class ReadOnlyFile
    Inherits DynamicObject

    class ReadOnlyFile : DynamicObject

  8. 將下列程式碼加入至 ReadOnlyFile 類別，以定義檔案路徑的私用欄位以及 ReadOnlyFile 類別的建構函式。

    ' Store the path to the file and the initial line count value.
Private p_filePath As String

' Public constructor. Verify that file exists and store the path in 
' the private variable.
Public Sub New(ByVal filePath As String)
    If Not File.Exists(filePath) Then
        Throw New Exception("File path does not exist.")
    End If

    p_filePath = filePath
End Sub

    // Store the path to the file and the initial line count value.
private string p_filePath;

// Public constructor. Verify that file exists and store the path in 
// the private variable.
public ReadOnlyFile(string filePath)
{
    if (!File.Exists(filePath))
    {
        throw new Exception("File path does not exist.");
    }

    p_filePath = filePath;
}

  9. 將下列 GetPropertyValue 方法加入至 ReadOnlyFile 類別。GetPropertyValue 方法會將搜尋準則當做輸入，並傳回文字檔中符合該搜尋準則的行。ReadOnlyFile 類別所提供的動態方法會呼叫 GetPropertyValue 方法，以擷取其各自的結果。

    Public Function GetPropertyValue(ByVal propertyName As String,
                                 Optional ByVal StringSearchOption As StringSearchOption = StringSearchOption.StartsWith,
                                 Optional ByVal trimSpaces As Boolean = True) As List(Of String)

    Dim sr As StreamReader = Nothing
    Dim results As New List(Of String)
    Dim line = ""
    Dim testLine = ""

    Try
        sr = New StreamReader(p_filePath)

        While Not sr.EndOfStream
            line = sr.ReadLine()

            ' Perform a case-insensitive search by using the specified search options.
            testLine = UCase(line)
            If trimSpaces Then testLine = Trim(testLine)

            Select Case StringSearchOption
                Case StringSearchOption.StartsWith
                    If testLine.StartsWith(UCase(propertyName)) Then results.Add(line)
                Case StringSearchOption.Contains
                    If testLine.Contains(UCase(propertyName)) Then results.Add(line)
                Case StringSearchOption.EndsWith
                    If testLine.EndsWith(UCase(propertyName)) Then results.Add(line)
            End Select
        End While
    Catch
        ' Trap any exception that occurs in reading the file and return Nothing.
        results = Nothing
    Finally
        If sr IsNot Nothing Then sr.Close()
    End Try

    Return results
End Function

    public List<string> GetPropertyValue(string propertyName,
                                     StringSearchOption StringSearchOption = StringSearchOption.StartsWith,
                                     bool trimSpaces = true) 
{
    StreamReader sr = null;
    List<string> results = new List<string>();
    string line = "";
    string testLine = "";

    try
    {
        sr = new StreamReader(p_filePath);

        while (!sr.EndOfStream)
        {
            line = sr.ReadLine();

            // Perform a case-insensitive search by using the specified search options.
            testLine = line.ToUpper();
            if (trimSpaces) { testLine = testLine.Trim(); }

            switch (StringSearchOption)
            {
                case StringSearchOption.StartsWith:
                    if (testLine.StartsWith(propertyName.ToUpper())) { results.Add(line); }
                    break;
                case StringSearchOption.Contains:
                    if (testLine.Contains(propertyName.ToUpper())) { results.Add(line); }
                    break;
                case StringSearchOption.EndsWith:
                    if (testLine.EndsWith(propertyName.ToUpper())) { results.Add(line); }
                    break;
            }
        }
    }
    catch
    {
        // Trap any exception that occurs in reading the file and return null.
        results = null;
    }
    finally
    {
        if (sr != null) {sr.Close();}
    }

    return results;
}

  10. 在 GetPropertyValue 方法之後，加入下列程式碼，以覆寫 DynamicObject 類別的 TryGetMember 方法。在要求動態類別的成員且未指定引數時，會呼叫 TryGetMember 方法。binder 引數包含所參考成員的相關資訊，而 result 引數會參考對指定之成員傳回的結果。如果要求的成員存在，則 TryGetMember 方法所傳回的布林值會傳回 true，否則傳回 false。

    ' Implement the TryGetMember method of the DynamicObject class for dynamic member calls.
Public Overrides Function TryGetMember(ByVal binder As GetMemberBinder,
                                       ByRef result As Object) As Boolean
    result = GetPropertyValue(binder.Name)
    Return If(result Is Nothing, False, True)
End Function

    // Implement the TryGetMember method of the DynamicObject class for dynamic member calls.
public override bool TryGetMember(GetMemberBinder binder,
                                  out object result) 
{
    result = GetPropertyValue(binder.Name);
    return result == null ? false : true;
}

  11. 在 TryGetMember 方法之後，加入下列程式碼，以覆寫 DynamicObject 類別的 TryInvokeMember 方法。使用引數要求動態類別的成員時，會呼叫 TryInvokeMember 方法。binder 引數包含所參考成員的相關資訊，而 result 引數會參考對指定之成員傳回的結果。args 引數包含已傳遞給成員的引數陣列。如果要求的成員存在，則 TryInvokeMember 方法所傳回的布林值會傳回 true，否則傳回 false。

    TryInvokeMember 方法的自訂版本預期第一個引數是您在先前步驟中定義的 StringSearchOption 列舉值。TryInvokeMember 方法預期第二個引數是布林值。如果其中一個引數或兩者都是有效值，則會將引數傳遞至 GetPropertyValue 方法，以擷取結果。

    ' Implement the TryInvokeMember method of the DynamicObject class for 
' dynamic member calls that have arguments.
Public Overrides Function TryInvokeMember(ByVal binder As InvokeMemberBinder,
                                          ByVal args() As Object,
                                          ByRef result As Object) As Boolean

    Dim StringSearchOption As StringSearchOption = StringSearchOption.StartsWith
    Dim trimSpaces = True

    Try
        If args.Length > 0 Then StringSearchOption = CType(args(0), StringSearchOption)
    Catch
        Throw New ArgumentException("StringSearchOption argument must be a StringSearchOption enum value.")
    End Try

    Try
        If args.Length > 1 Then trimSpaces = CType(args(1), Boolean)
    Catch
        Throw New ArgumentException("trimSpaces argument must be a Boolean value.")
    End Try

    result = GetPropertyValue(binder.Name, StringSearchOption, trimSpaces)

    Return If(result Is Nothing, False, True)
End Function

    // Implement the TryInvokeMember method of the DynamicObject class for 
// dynamic member calls that have arguments.
public override bool TryInvokeMember(InvokeMemberBinder binder,
                                     object[] args,
                                     out object result)
{
    StringSearchOption StringSearchOption = StringSearchOption.StartsWith;
    bool trimSpaces = true;

    try
    {
        if (args.Length > 0) { StringSearchOption = (StringSearchOption)args[0]; }
    }
    catch
    {
        throw new ArgumentException("StringSearchOption argument must be a StringSearchOption enum value.");
    }

    try
    {
        if (args.Length > 1) { trimSpaces = (bool)args[1]; }
    }
    catch
    {
        throw new ArgumentException("trimSpaces argument must be a Boolean value.");
    }

    result = GetPropertyValue(binder.Name, StringSearchOption, trimSpaces);

    return result == null ? false : true;
}

  12. 儲存並關閉檔案。

若要建立範例文字檔

  1. 以滑鼠右鍵按一下 DynamicSample 專案，然後指向 [加入]，再按一下 [新增項目]。在 [已安裝的範本] 窗格中，選取 [一般]，然後選取 [文字檔] 範本。在 [名稱] 方塊中保留 TextFile1.txt 預設名稱，然後按一下 [加入]。新的文字檔會加入至專案中。

  2. 將下列文字複製到 TextFile1.txt 檔。

    List of customers and suppliers

Supplier: Lucerne Publishing (http://www.lucernepublishing.com/)
Customer: Preston, Chris
Customer: Hines, Patrick
Customer: Cameron, Maria
Supplier: Graphic Design Institute (http://www.graphicdesigninstitute.com/) 
Supplier: Fabrikam, Inc. (http://www.fabrikam.com/) 
Customer: Seubert, Roxanne
Supplier: Proseware, Inc. (https://www.proseware.com/) 
Customer: Adolphi, Stephan
Customer: Koch, Paul

  3. 儲存並關閉檔案。

若要建立會使用自訂動態物件的範例應用程式

  1. 在 [方案總管] 中，如果使用的是 Visual Basic，請按兩下 Module1.vb 檔，而如果使用的是 Visual C#，則按兩下 Program.cs 檔。

  2. 將下列程式碼加入至 Main 程序，以針對 TextFile1.txt 檔建立 ReadOnlyFile 類別的執行個體。此程式碼使用晚期繫結來呼叫動態成員以及擷取含有 "Customer" 字串的文字行。

    Dim rFile As Object = New ReadOnlyFile("..\..\TextFile1.txt")
For Each line In rFile.Customer
    Console.WriteLine(line)
Next
Console.WriteLine("----------------------------")
For Each line In rFile.Customer(StringSearchOption.Contains, True)
    Console.WriteLine(line)
Next

    dynamic rFile = new ReadOnlyFile(@"..\..\TextFile1.txt");
foreach (string line in rFile.Customer)
{
    Console.WriteLine(line);
}
Console.WriteLine("----------------------------");
foreach (string line in rFile.Customer(StringSearchOption.Contains, true))
{
    Console.WriteLine(line);
}

  3. 儲存檔案並且按 CTRL+F5，以建置和執行應用程式。

呼叫動態語言程式庫

在這個逐步解說中建立的下一個專案會存取一個以動態語言 IronPython 撰寫的程式庫。您必須先安裝 IronPython 2.6.1 for .NET 4.0，才能建立這個專案。您可以從 CodePlex (英文) 下載 IronPython 2.6.1 for .NET 4.0。

若要建立自訂動態類別

  1. 在 Visual Studio 中的 [檔案] 功能表上，指向 [新增] 然後按一下 [專案]。

  2. 在 [新增專案] 對話方塊的 [專案類型] 窗格中，確定已選取 [Windows]。選取 [主控台應用程式] 中的 [範本] 窗格。在 [名稱] 方塊中輸入 DynamicIronPythonSample，然後按一下 [確定]。接著會建立新專案。

  3. 如果您是使用 Visual Basic，請以滑鼠右鍵按一下 DynamicIronPythonSample 專案，然後按一下 [屬性]。按一下 [參考] 索引標籤。按一下 [加入] 按鈕。如果您是使用 Visual C#，請以滑鼠右鍵按一下 [方案總管] 中的 [參考] 資料夾，然後按一下 [加入參考]。

  4. 在 [瀏覽] 索引標籤上，瀏覽至安裝 IronPython 程式庫的資料夾。例如，C:\Program Files\IronPython 2.6 for .NET 4.0。選取 IronPython.dll、IronPython.Modules.dll、Microsoft.Scripting.dll 和 Microsoft.Dynamic.dll 程式庫。按一下 [確定]。

  5. 如果您是使用 Visual Basic，請編輯 Module1.vb 檔案。如果您是使用 Visual C#，請編輯 Program.cs 檔案。

  6. 在檔案的頂端，加入下列程式碼，從 IronPython 程式庫匯入 Microsoft.Scripting.Hosting 和 IronPython.Hosting 命名空間。

    Imports Microsoft.Scripting.Hosting
Imports IronPython.Hosting

    using Microsoft.Scripting.Hosting;
using IronPython.Hosting;

  7. 在 Main 方法中，加入下列程式碼，建立裝載 IronPython 程式庫的新 Microsoft.Scripting.Hosting.ScriptRuntime 物件。ScriptRuntime 物件會載入 IronPython 程式庫模組 random.py。

    ' Set the current directory to the IronPython libraries.
My.Computer.FileSystem.CurrentDirectory = 
   My.Computer.FileSystem.SpecialDirectories.ProgramFiles &
   "\IronPython 2.6 for .NET 4.0\Lib"

' Create an instance of the random.py IronPython library.
Console.WriteLine("Loading random.py")
Dim py = Python.CreateRuntime()
Dim random As Object = py.UseFile("random.py")
Console.WriteLine("random.py loaded.")

    // Set the current directory to the IronPython libraries.
System.IO.Directory.SetCurrentDirectory(
   Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.ProgramFiles) + 
   @"\IronPython 2.6 for .NET 4.0\Lib");

// Create an instance of the random.py IronPython library.
Console.WriteLine("Loading random.py");
ScriptRuntime py = Python.CreateRuntime();
dynamic random = py.UseFile("random.py");
Console.WriteLine("random.py loaded.");

  8. 在載入 random.py 模組的程式碼後面，加入下列程式碼以建立整數陣列。此陣列會傳遞至 random.py 模組的 shuffle 方法，這會將陣列中的值隨機排序。

    ' Initialize an enumerable set of integers.
Dim items = Enumerable.Range(1, 7).ToArray()

' Randomly shuffle the array of integers by using IronPython.
For i = 0 To 4
    random.shuffle(items)
    For Each item In items
        Console.WriteLine(item)
    Next
    Console.WriteLine("-------------------")
Next

    // Initialize an enumerable set of integers.
int[] items = Enumerable.Range(1, 7).ToArray();

// Randomly shuffle the array of integers by using IronPython.
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    random.shuffle(items);
    foreach (int item in items)
    {
        Console.WriteLine(item);
    }
    Console.WriteLine("-------------------");
}

  9. 儲存檔案並且按 CTRL+F5，以建置和執行應用程式。

請參閱

參考

System.Dynamic

System.Dynamic.DynamicObject

dynamic (C# 參考)

概念

早期和晚期繫結 (Visual Basic)

其他資源

使用動態型別 (C# 程式設計手冊)

實作動態介面 (外部部落格)