.NET Emit 入门教程：第四部分：构建类型（Type）

黎俊刚

前言：

在动态生成代码的过程中，构建类型（Type）是至关重要的一步。
通过使用 Emit 中的 TypeBuilder，我们可以定义和创建各种类型，包括类、结构体和接口。
本节将深入探讨如何使用 TypeBuilder 动态构建类型，并介绍其在实际应用中的重要性。
定义公用代码，生成程序集以供对照：

通过学习本系列之前的文章，我们可以轻松定义 AssemblyBuilder 程序集构建器，再通过程序集构建器，定义 ModuleBuilder 模块构建器。
下面我们先通过定义公用代码来生成程序集，以便更好的通过反编绎，来观察对照我们生成的代码。

1. AssemblyName assName = new AssemblyName("myAssembly");
2. AssemblyBuilder ab =<strong> AppDomain.CurrentDomain</strong>.DefineDynamicAssembly(assName, AssemblyBuilderAccess.RunAndSave);
3. ModuleBuilder mb = ab.DefineDynamicModule("myModule","a.dll");
5. //...今天的示例代码存放地
8. ab.Save("a.dll");

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注意标红的部分为 .NET 版本代码，正如本系列之前文件所说，只有 .NET 版本支持程序集持久化，.NET Core 需要到9版本才支持。
.NET Core 用 AssemblyBuilder.DefineDynamicAssembly来构建。
ModuleBuilder 的几个定义方法：

1、定义枚举：

1. EnumBuilder eb=mb.DefineEnum("bbb", ...);

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2、定义类（包括类、接口、结构体）：

1. TypeBuilder tb=mbDefineType("aaa", ...);

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3、定义内部类：

1. TypeBuilder tb=mbDefineType("aaa", ...);
2. TypeBuilder innerClassBuilder = tb.DefineNestedType("innerClass",...);

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下面我们使用代码对照，来学习本节内容：
1、定义枚举：

1. EnumBuilder eb = mb.DefineEnum("MyNameSpace.MyEnum", TypeAttributes.Public, typeof(int));
3. eb.DefineLiteral("Spring", 0);
4. eb.DefineLiteral("Summer", 1);
5. eb.DefineLiteral("Autumn", 2);
6. eb.DefineLiteral("Winter", 3);
8. Type enumType = eb.CreateType();

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对应生成的代码：

2、定义接口：

1. TypeBuilder tb = mb.DefineType("MyNameSpace.MyInterface", TypeAttributes.Public | TypeAttributes.Abstract | TypeAttributes.Interface);
3. //tb.DefineField("ID", typeof(int), FieldAttributes.Public| FieldAttributes.Static| FieldAttributes.InitOnly);
5. // 定义属性 "Name"，类型为 int
6. PropertyBuilder propertyBuilder = tb.DefineProperty("Name", PropertyAttributes.None, typeof(int), null);
8. // 定义属性的 getter 方法
9. MethodBuilder getterMethodBuilder = tb.DefineMethod("get_Name", MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Abstract | MethodAttributes.Virtual, typeof(int), Type.EmptyTypes);
10. propertyBuilder.SetGetMethod(getterMethodBuilder);
12. // 定义属性的 setter 方法
13. MethodBuilder setterMethodBuilder = tb.DefineMethod("set_Name", MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Abstract | MethodAttributes.Virtual, null, new Type[] { typeof(int) });
14. propertyBuilder.SetSetMethod(setterMethodBuilder);
15. <br> //定义方法 GetMyName
16. MethodBuilder getMyName = tb.DefineMethod("GetMyName", MethodAttributes.Public | MethodAttributes.Abstract | MethodAttributes.Virtual, typeof(string), new Type[] { typeof(int) });
18. tb.CreateType();

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属性的定义，需要挂接 get_XXX 和 set_XXX 两个方法，会相对显的定义麻烦了点。
对应生成的代码：

3、定义结构体

1. // 定义结构体
2. TypeBuilder tb = mb.DefineType("MyNameSpace.MyStruct", TypeAttributes.SequentialLayout | TypeAttributes.Public | TypeAttributes.Sealed, typeof(ValueType));
4. // 定义字段
5. tb.DefineField("ID", typeof(int), FieldAttributes.Public);
6. tb.DefineField("Name", typeof(string), FieldAttributes.Public);
8. tb.CreateType();

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对应生成的代码：

4、定义类：抽象类

1. TypeBuilder tb = mb.DefineType("MyNameSpace.MyClassBase", TypeAttributes.Public | TypeAttributes.Abstract | TypeAttributes.Class);
2. tb.DefineField("ID", typeof(int), FieldAttributes.Public);
3. tb.DefineMethod("MyProtectedMethod", MethodAttributes.<strong>Family</strong> | MethodAttributes.Abstract | MethodAttributes.Virtual, typeof(void), Type.EmptyTypes);
4. tb.CreateType();
7. tb.CreateType();

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MethodAttributes.Family 对应的即：protected 修饰符。
对应生成的代码：

5、定义类：并继承自抽象类：

1. //定义基类<br>TypeBuilder tb = mb.DefineType("MyNameSpace.MyClassBase", TypeAttributes.Public | TypeAttributes.Abstract | TypeAttributes.Class);
2. tb.DefineField("ID", typeof(int), FieldAttributes.Public);
3. tb.DefineMethod("MyProtectedMethod", MethodAttributes.Family | MethodAttributes.Abstract | MethodAttributes.Virtual, typeof(void), Type.EmptyTypes);
5. Type typeBase = tb.CreateType();
6. <br>//定义子类，继承基类
7. TypeBuilder tbClass = mb.DefineType("MyNameSpace.MyClass", TypeAttributes.Public | TypeAttributes.Class, <strong>typeBase</strong>);
8. //实现抽象方法
9. MethodBuilder mbClass = tbClass.DefineMethod("MyProtectedMethod", MethodAttributes.Family | MethodAttributes.Virtual, typeof(void), Type.EmptyTypes);
10. ILGenerator iL = mbClass.GetILGenerator();
11. iL.Emit(OpCodes.Ret);
12. tbClass.CreateType();

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红色标注为指定继承，接口继承一样在该参数指定。
对应生成的代码：

6、定义类：增加泛型参数指定

1. //定义基类
2. TypeBuilder tb = mb.DefineType("MyNameSpace.MyClassBase", TypeAttributes.Public | TypeAttributes.Abstract | TypeAttributes.Class);
3. tb.DefineField("ID", typeof(int), FieldAttributes.Public);
4. tb.DefineMethod("MyProtectedMethod", MethodAttributes.Family | MethodAttributes.Abstract | MethodAttributes.Virtual, typeof(void), Type.EmptyTypes);
6. Type typeBase = tb.CreateType();
8. //定义子类继承基类
9. TypeBuilder tbClass = mb.DefineType("MyNameSpace.MyClass", TypeAttributes.Public | TypeAttributes.Class, typeBase);
10. //实现抽象方法
11. MethodBuilder mbClass = tbClass.DefineMethod("MyProtectedMethod", MethodAttributes.Family | MethodAttributes.Virtual, typeof(void), Type.EmptyTypes);
12. ILGenerator iL = mbClass.GetILGenerator();
13. iL.Emit(OpCodes.Ret);
16. // 定义泛型参数
17. string[] typeParamNames = { "T" };
18. GenericTypeParameterBuilder[] typeParams = tbClass.DefineGenericParameters(typeParamNames);
20. //定义泛型方法
21. MethodBuilder methodBuilder = tbClass.DefineMethod("GetT", MethodAttributes.Public, typeParams[0], new Type[] { typeof(object) });
22. ILGenerator ilGenerator = methodBuilder.GetILGenerator();
23. ilGenerator.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
24. ilGenerator.Emit(OpCodes.Ret);
27. tbClass.CreateType();

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这里通过定义泛型参数，来指定我们的泛型类。
对应生成的代码：

7、通过内部类定义委托：

1. // 定义内部类，并在内部类中定义委托类型
2. TypeBuilder delegateBuilder = tbClass.DefineNestedType("MyNameSpace.AuthDelegate", TypeAttributes.Class | TypeAttributes.NestedPublic | TypeAttributes.Sealed, typeof(MulticastDelegate));
4. // 添加委托的构造函数
5. ConstructorBuilder constructor = delegateBuilder.DefineConstructor(MethodAttributes.Public, CallingConventions.Standard, new Type[] { typeof(object), typeof(IntPtr) });
6. constructor.SetImplementationFlags(MethodImplAttributes.Runtime | MethodImplAttributes.Managed);
8. // 添加Invoke方法
9. delegateBuilder.DefineMethod("Invoke", MethodAttributes.Public, typeof(bool), new Type[] { typeof(string) }).SetImplementationFlags(MethodImplAttributes.Runtime | MethodImplAttributes.Managed);
11. // 创建内部类和委托类型
12. Type authDelegateType = delegateBuilder.CreateType();

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注意，这里是通过Type的形式，来定义委托。

因此，我们对其限定名称空间，限定其使用范围：

同时将委托定义在某个类当成员变量：

通过定义事件，是使用委托的方式之一。
8、定义事件：

1. //定义事件
2. EventBuilder eb = tbClass.DefineEvent("MyEvent", EventAttributes.None, delegateBuilder);
4. MethodBuilder addMethod = tbClass.DefineMethod("add_OnAuth", MethodAttributes.Public | MethodAttributes.HideBySig | MethodAttributes.SpecialName, typeof(void), new Type[] { delegateBuilder });
5. ILGenerator addMethodIL = addMethod.GetILGenerator();
6. //......
7. addMethodIL.Emit(OpCodes.Ret);
8. eb.SetAddOnMethod(addMethod);
10. MethodBuilder removeMethod = tbClass.DefineMethod("remove_OnAuth", MethodAttributes.Public | MethodAttributes.HideBySig | MethodAttributes.SpecialName, typeof(void), new Type[] { delegateBuilder });
11. ILGenerator removeMethodIL = removeMethod.GetILGenerator();
12. //......
13. removeMethodIL.Emit(OpCodes.Ret);
14. eb.SetRemoveOnMethod(removeMethod);

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注意事项：
1、定义事件，通过特殊方法： DefineEvent 来定义。
2、定义事件，第三个事件参数Type，需要传递 delegateBuilder ，则不是 delegateType，否则会报错：

3、定义事件，需要同时挂两个对应的添加和移除方法，否则，运行正常，但反编绎会报错：

4、定义方法，传递的委托类型，和注意事项2一致，需要传递 delegateBuilder，否则一样的错误信息。
下面查看正常情况下的反绎绎生成代码：

对委托和事件的定义，一个神奇的Bug： 

通过反编绎 ILSpy 软件，可以看到已经定义成功了，但通过引用生成的程序集，即发现里面没有相关的委托或事件产生？
同时通过 VS2022 自带的反编绎【直接F12跳转】，里面也没有任何相关的委托或事件代码？

总结

构建类型是动态代码生成过程中的关键一环，通过灵活运用 TypeBuilder 和相关工具，
我们可以实现各种复杂类型的动态生成，为程序的灵活性和可扩展性提供有力支持。
总的来说，本章节通过演示如何使用 Emit 来动态创建类型，包括定义字段、方法、属性和事件等，
帮助读者理解如何在运行时生成和操作类型信息。

来源:https://www.cnblogs.com/cyq1162/p/18089272
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