Динамические компоновочные блоки

Как видите, процесс создания сложного приложения .NET непосредственно в CIL оказывается довольно трудоемким. С одной стороны, CIL является чрезвычайно выразительным языком программирования, позволяющим взаимодействовать со всеми программными конструкциями, допустимыми в CTS. С другой стороны, создание CIL-кода является делом скучным, утомительным и сопряженным с множеством ошибок. Хотя верно и то, что знание – это сила, вы можете поинтересоваться, действительно ли это так важно, чтобы "загромождать" законами синтаксиса CIL свою память. Я отвечу так: это зависит от многого. Конечно, для большинства ваших .NET-проектов рассматривать, редактировать или непосредственно создавать программный код CIL не потребуется. Но, освоив азбуку CIL, вы теперь готовы к обсуждению динамических компоновочных блоков (которые называются так в противоположность статическим компоновочным блокам) и роли пространства имен System.Reflection.Emit.

Здесь сразу же может возникнуть вопрос: "В чем разница между статическими и динамическими компоновочными блоками?" По определению, статические компоновочные блоки являются двоичными файлами .NET, загружаемыми по запросу CLR непосредственно с диска (в предположении о том, что они размещены где-то на вашем жестком диске в физическом файле или, возможно, во множестве файлов, если компоновочный блок является многомодульным). Как вы можете догадаться сами, каждый раз, когда вы компилируете исходный код C#, вы получаете статический компоновочный блок.

Динамический компоновочный блок, с другой стороны, создается в памяти "на лету", с использованием типов, предлагаемых пространством имен System. Reflection.Emit. Пространство имен System.Reflection.Emit делает возможным создание компоновочного блока и его модулей, определений типов и логики реализации CIL прямо в среде выполнения. Создав компоновочный блок таким образом, вы можете сохранить свой находящийся в памяти двоичный объект на диск. В результате, конечно, получится новый статический компоновочный блок. Для понимания процесса построения динамического компоновочного блока с помощью пространства имен System.Reflection.Emit требуется определенный уровень понимания кодов операций CIL.

Конечно, создание динамических компоновочных блоков является довольно сложным (и не слишком часто применяемым) приемом программирования, но этот подход может оказаться полезным в следующих обстоятельствах,

• При создании инструментов программирования .NET. позволяющих по требованию динамически генерировать компоновочные блоки в зависимости от пользовательского ввода.

• При создании программ, способных динамически генерировать агенты доступа к удаленным типам на основе получаемых метаданных.

• При загрузке статических компоновочных блоков с динамическим добавлением новых типов в двоичный образ.

Учитывая сказанное, давайте рассмотрим типы, предлагаемые в System.Reflection.Emit.

Исследование пространства имен System.Reflection.Emit

Для создания динамического компоновочного блока требуется в определенной мере понимать коды операций CIL, но типы пространства имен System.Reflection. Emit в максимальной мере "пытаются" скрыть сложность CIL. Например, вместо прямого указания необходимых директив и атрибутов CIL при определении типа класса вы можете просто использовать класс TypeBuilder. Точно так же, чтобы определить новый конструктор уровня экземпляра, нет никакой необходимости использовать specialname, rtspecialname и лексемы .ctor – вместо этого можно просто использовать ConstructorBuilder. Описания ключевых членов пространства имен System.Reflection.Emit приводятся в табл. 15.8.

Таблица 15.8. Избранные члены пространства имен System.Reflection.Emit

Члены	Описание
AssemblyBuilder	Используется для создания компоновочного блока (*.dll или *.exe) в среде выполнения. В случае *.exe следует вызвать метод ModuleBuilder.SetEntryPoint(), чтобы указать метод, являющийся точкой входа в модуль. Если точка входа не указана, будет сгенерирована *.dll
ModuleBuilder	Используется для определения множества модулей в рамках данного компоновочного блока
EnumBuilder	Используется для создания типа перечня .NET
TypeBuilder	Может использоваться дли создания классов, интерфейсов, структур и делегатов в рамках модуля в среде выполнения
MethodBuilder EventBuilder LocalBuilder PropertyBuilder FieldBuilder ConstructorBuilder CustomAttributeBuilder ParameterBuilder	Используются для создания членов типа (таких как методы, локальные переменные, свойства, конструкторы и атрибуты) в среде выполнения
ILGenerator	Генерирует коды операций CIL в данном члене типа
OpCodes	Обеспечивает множество полей, отображающихся в коды операций CIL. Этот тип используется вместе с различными членами System.Reflection.Emit.ILGenerator

В общем, типы пространства имен System.Reflection.Emit при построении динамического двоичного модуля позволяют представлять "сырые" лексемы CIL программными единицами. Возможности использования многих из указанных членов будут продемонстрированы в следующем примере, но тип ILGenerator заслуживает отдельного обсуждения.