如何在.NET中实现脚本引擎 (CodeDom篇)

 .NET 本身提供了强大的脚本引擎，可以直接使用.NET CLR的任何编程语言作为脚本语言，如VB.NET、C#、JScript, J#等等。使用脚本引擎，我们可以动态生成任意表达式、或动态导入任意脚本文件，并在任意时候执行。 
        经实践发现，我们可以使用至少两种不同的方式在.NET中使用脚本引擎：VsaEngine和CodeDom。 
        其实，CodeDom不能算是真正的脚本引擎，它实际上是编译器。但是我们完全可以利用CodeDom来模拟脚本引擎。 
        使用Emit方法也能达到动态生成可执行代码的目的，而且Emit生成的代码不需要编译，因此速度更快。但是Emit插入的实际上是汇编代码，不能算是脚本语言。 
        本文介绍如何以CodeDom方式来动态生成可执行代码。

（Teeta无法发布完整的文章，有兴趣查看整篇文章，请到：http://ly4cn.cnblogs.com/archive/2005/11/03/267989.html）

    1.     构造一个编译器

• 设置编译参数 
  编译参数需要在CompilerParameters设置： 

CompilerOptions	用于设置编译器命令行参数
IncludeDebugInformation	用于指示是否在内存在生成Assembly
GenerateInMemory	用于指示是否在内存在生成Assembly
GenerateExecutable	用于指示生成的Assembly类型是exe还是dll
OutputAssembly	用于指示生成的程序文件名（仅在GenerateInMemory为false的情况）
ReferencedAssemblies	用于添加引用Assembly

例如：

theParameters.ReferencedAssemblies.Add("System.dll"); 

• 创建指定语言的编译器 
  编译需要由指定语言的CodeDomProvider生成。

这里列举一些.NET的CodeDomProvider：        

vb.net	Microsoft.VisualBasic.VBCodeProvider
C#	Microsoft.CSharp.CSharpCodeProvider
jscript	Microsoft.JScript.JScriptCodeProvider
J#	Microsoft.VJSharp.VJSharpCodeProvider

以C#为例，要创建C#编译器，代码如下： 

ICodeCompiler compiler = new Microsoft.CSharp.CSharpCodeProvider().CreateCompiler(); 

下面是完整的创建编译器的例子：

        /// 

 
        /// 创建相应脚本语言的编译器 
        ///  
        private void createCompiler(string strLanguage, bool debugMode, string strAssemblyFileName) 
        { 
            this.theParameters = new CompilerParameters(); 
            this.theParameters.OutputAssembly = System.IO.Path.Combine(System.IO.Path.GetTempPath(), strAssemblyFileName + ".dll"); 
            this.theParameters.GenerateExecutable = false; 
            this.theParameters.GenerateInMemory = true; 
            if(debugMode) 
            { 
                this.theParameters.IncludeDebugInformation = true; 
                this.theParameters.CompilerOptions += "/define:TRACE=1 /define:DEBUG=1 "; 
            } 
            else 
            { 
                this.theParameters.IncludeDebugInformation = false; 
                this.theParameters.CompilerOptions += "/define:TRACE=1 "; 
            } 
 
            AddReference("System.dll"); 
            AddReference("System.Data.dll"); 
            AddReference("System.Xml.dll"); 
 
            strLanguage = strLanguage.ToLower(); 
 
            CodeDomProvider theProvider; 
 
            if("visualbasic" == strLanguage || "vb" == strLanguage) 
            { 
                theProvider = new Microsoft.VisualBasic.VBCodeProvider(); 
                if(debugMode) 
                    theParameters.CompilerOptions += "/debug:full /optimize- /optionexplicit+ /optionstrict+ /optioncompare:text /imports:Microsoft.VisualBasic,System,System.Collections,System.Diagnostics "; 
                else 
                    theParameters.CompilerOptions += "/optimize /optionexplicit+ /optionstrict+ /optioncompare:text /imports:Microsoft.VisualBasic,System,System.Collections,System.Diagnostics "; 
                AddReference("Microsoft.VisualBasic.dll"); 
            } 
            else if("jscript" == strLanguage || "js" == strLanguage) 
            { 
                theProvider = new Microsoft.JScript.JScriptCodeProvider(); 
                AddReference("Microsoft.JScript.dll"); 
            } 
            else if("csharp" == strLanguage || "cs" == strLanguage || "c#" == strLanguage) 
            { 
                theProvider = new Microsoft.CSharp.CSharpCodeProvider(); 
                if(!debugMode) 
                    theParameters.CompilerOptions += "/optimize "; 
            } 
//            else if("jsharp" == strLanguage || "vj" == strLanguage || "j#" == strLanguage) 
//            { 
//                theProvider = new Microsoft.VJSharp.VJSharpCodeProvider(); 
//                if(!debugMode) 
//                    theParameters.CompilerOptions += "/optimize "; 
//            } 
            else 
                throw new System.Exception("指定的脚本语言不被支持。"); 
 
            this.theCompiler = theProvider.CreateCompiler();             
        } 
 
        /// 

 
        /// 添加引用对象。 
        ///  
        /// 引用的文件名 
        public void AddReference(string __strAssemblyName) 
        { 
            theParameters.ReferencedAssemblies.Add(__strAssemblyName); 
        } 

2.     编译源代码 

        编译源代码相当简单，只需一条语句就搞定了：

CompilerResults compilerResults  ＝ compiler.CompileAssemblyFromSource(this.theParameters, this.SourceText); 

执行后，可以从compilerResults取得以下内容： 

NativeCompilerReturnValue	编译结果，用于检查是否成功
Errors	编译时产生的错误和警告信息
CompiledAssembly	如果编译成功，则返回编译生成的Assembly

  
示例函数： 

        /// 

        /// 编译脚本。编译前将清空以前的编译信息。
        /// CompilerInfo将包含编译时产生的错误信息。
        /// 
        /// 成功时返回True。不成功为False。
        public bool Compile()
        {
            this.theCompilerInfo = "";
            this.isCompiled = false;
            this.theCompiledAssembly = null;
            this.theCompilerResults = this.theCompiler.CompileAssemblyFromSource(this.theParameters, this.SourceText);

            if(this.theCompilerResults.NativeCompilerReturnValue == 0)
            {
                this.isCompiled = true;
                this.theCompiledAssembly = this.theCompilerResults.CompiledAssembly;
            }

            System.Text.StringBuilder compilerInfo = new System.Text.StringBuilder();

            foreach(CompilerError err in this.theCompilerResults.Errors)
            {
                compilerInfo.Append(err.ToString());
                compilerInfo.Append("\r\n");
            }

            theCompilerInfo = compilerInfo.ToString();

            return isCompiled;
        }

    3.     执行代码 

使用Reflection机制就可以很方便的执行Assembly中的代码。 
我们假设编译时使用的脚本代码 this.SourceText 内容如下：

namespace test 
{ 
    public class script 
    { 
        static public void Main() 
        { 
            MessageBox.Show("Hello"); 
        } 
    } 
} 

则相应的执行代码为： 

scriptEngine.Invoke("test.script", "Main", null);

Invoke函数内容：

        /// <summary>
        /// 执行指定的脚本函数(Method)。
        /// 如果指定的类或模块名，以及函数(Method)、或参数不正确，将会产生VsaException/VshException例外。
        /// </summary>
        /// <param name="__strModule">类或模块名</param>
        /// <param name="__strMethod">要执行的函数(Method)名字</param>
        /// <param name="__Arguments">参数(数组)</param>
        /// <returns>返回执行的结果</returns>
        public object Invoke(string __strModule, string __strMethod, object[] __Arguments)