C#4.0新特性之(一)动态查找

 C#4.0新特性之(一)动态查找

 

  在大神Anders的领导下,C#这门语言也越来越快地朝着编程语言宇宙第一神器进化,C#4.0的新特征都是围绕“动态”(dynamic)的概念的,本文我们先来看看第一个新特性:动态查找(Dynamic Lookup)。

1.初识dynamic

动态查找允许动态(即在运行时)实现对某个对象的操作与对象类型的绑定,而不管这个对象是来自COM,IronPython,HTML DOM还是CLR的反射。你可以在程序中绕过编译器的类型检查,而把类型的匹配(lookup)丢给运行时去作。如果你需要对这样的对象进行操作,则会用到一个全新的类型:dynamic

dynamic是一个和之前所有CTS支持的类型都很不一样的类型,因为他不是object!确切的说,它会告知编译器“请暂时别把我当成任何object!”。看上去这和过去的反射很类似,但是dynamic可以让我们在代码里就可以直接实现对这个未知类型对象的操作,下面我们通过一个例子来说明dynamic带来的便利。我的电脑上安装了一种叫X雷的下载软件,它提供了一些COM组件可供调用,在过去,我需要这样来调用这个COM对象:

without Dynamic

这种通过Type.InvokeMemer在COM对象上调用方法实属别扭且无奈之举,因为编译器要先对方法的调用者进行类型绑定。不过现在有了dynamic类型,我们可以按照这样的方式对上述com对象进行操作:

with Dynamic
            Type agentType;
           
if (url != null && url.Length > 0)
           {
               agentType 
= Type.GetTypeFromProgID("ThunderAgent.Agent");
               dynamic dAgent 
= Activator.CreateInstance(agentType);
               dAgent.AddTask5(url, 
"""""", url, -10-1"",""""1""-1);
               dAgent.CommitTasks2(
1);
           }

 这样直接的调用方式要自然多了。不过你也许会问,既然这里的dAgent的类型未知,而其AddTask5方法在编译时也完全不知道其存在性,那么岂不是任何合法或者非法的调用都不会受到编译器的监管,而把一切可能的危险留给了运行时?的确,编译器只会检查发生在CTS支持的各种类型上的调用,而dynamic在编译时还没有被映射到任何一种CTS类型。

Tips 前面说的dynamic不是object句话当且仅当程序运行前是正确的,运行时dynamic会首先被声明成为一个object,下面是IL描述的分配本地参数的stack上的信息:

dynamic IL
.method private hidebysig static void  DynamicCall([opt] string url) cil managed
{
  .param [
1] = "http://www.sunhao.cc/temp/lgxz.wma"
  
// Code size       420 (0x1a4)
  .maxstack  17
  
.locals init ([0class [mscorlib]System.Type agentType,
           [
1object dAgent,
           [
2bool CS$4$0000,
           [
3class [Microsoft.CSharp]Microsoft.CSharp.RuntimeBinder.CSharpArgumentInfo[] CS$0$0001)
//以下省略N行

  而编译器对任何对发生在dynamic类型上的操作无能为力,他能做的唯一工作就是为运行时收集一些该dynamic对象的信息,比如它上面的方法签名。dynamic提供了访问com对象的方便,但是由于它在一定程度上破坏了C#强类型的特性,同时也要求程序员对自己写下的代码完全负责,增加了debug的成本。所以说dynamic有风险,使用需谨慎。

2.DLR与自定义动态类型

  Dynamic Language Runtime是.Net 4.0中一组全新的API。对于C#,DLR提供了Microsoft.CSharp.RuntimeBinder命名空间[1],它为C#提供了强大的运行时互操作(COM,Ironpython等)能力,DLR也有优秀的缓存机制,对象一旦被成功绑定,CLR在下一次调用的时候就可以直接对确定类型的对象进行操作,而不必再通过DLR去lookup了。如果想在自己的代码中实现一个动态类型对象,可以继承DynamicObject[2]类,并实现自己的若干get和set方法。例如下面这个简单的例子:

MyClass
   public class MyClass:DynamicObject
    {
       
public override bool TryInvokeMember(InvokeMemberBinder binder, object[] args, out object result)
       {
           result 
=  binder.Name;
           
return true
       }
    }

上述代码在尝试invoke某个方法的时候直接返回该方法的名字。于是下面的代码将输出方法名:

代码
            dynamic d = new MyClass();
            Console.WriteLine(d.AnyMember());

 

3.dynamic的使用

  由于dynamic本身也是一个类型(虽然只有编译器认识它,运行时不认识它),而且dynamic实现了implicit和explicit运算符,理论上任何可以使用CLR的类型的地方都可以用dynamic。以下的代码是合法的:

dynamic use case
            dynamic d = (dynamic)2;
            Action
<dynamic> dAct = new Action<dynamic>((dynamic n) => { Console.Write(n.GetType()+""+n); });
            dAct(d);

  但是dynamic也不是万能的:

  1).目前动态查找不支持扩展方法的调用(可能在未来的版本的C#中会提供支持)。

  2).匿名方法和Lambda表达式不能转换为dynamic,也就是说dynamic d = x=>x;是不合法的,事实上lambda表达式也不能转成object。一样的道理,因为lambda表达式会在上下文环境下要么被编译器解释成委托类型,要么被解释成表达式树,但是如果上下文缺乏类型信息,编译器会confuse掉。

4.总结

  dynamic是C#4.0的核心特征,感觉上是C#这种强类型的语言多了一些动态语言的特征,是对C#和.Net的一个完善。如本文开头所说,作为一门编程语言,C#正在猛练北冥神功[3] ,这样下去可能C#要和ms word一样成为居家旅行杀人越货必备的武器了。

5.引用

[1] http://msdn.microsoft.com/en-us/library/microsoft.csharp.runtimebinder(VS.100).aspx

[2] http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.dynamic.dynamicobject(VS.100).aspx

[3] http://baike.baidu.com/view/146278.htm 

Author:Freesc Huang @ CNBlogs

 

posted on 2009-11-30 20:55 J.D Huang 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

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