IL 发出 TypeBuilder 并解析引用

Question

我正在发出几个类，其中一些类需要在自己的构造函数中构造它们的同级。不存在无限递归依赖关系（因此，如果 A 构造 B，B 将不会构造 A；这对于嵌套引用也适用 [A 构造 B 构造 C 意味着 B 和 C 都不会构造 A]）。我目前正在编写发出构造函数的代码，但遇到了一些问题。我不知道预先的依赖关系的顺序，所以似乎我有几个选择：

1. 以某种方式按依赖关系对类进行排序，并按照依赖关系的顺序“构建”它们，因此更多依赖的类具有有效的要抓取的构造函数引用。
2. 在第一遍中单独定义所有构造函数（无需实际发出方法的 IL），以便定义所有构造函数引用。
3. 以某种方式缓存已定义的构造函数，以便如果尚未定义构造函数，我可以创建一个占位符 ConstructorBuilder 来获取引用，稍后在构造函数最终发出时将获取该引用。

我目前正在尝试选项（3），我想知道是否已经有一种方法可以从 TypeBuilder 中做到这一点。我的代码看起来像这样（在需要时获取构造函数引用）：

            var fieldType = DefineType(udtField.Type); // This looks up a cached TypeBuilder or creates a placeholder, if needed
            var constructor = fieldType.GetConstructor(Type.EmptyTypes);
            if (constructor == null)
            {
                constructor =
                    fieldType.DefineConstructor(
                        MethodAttributes.Public | MethodAttributes.SpecialName | MethodAttributes.RTSpecialName,
                        CallingConventions.Standard, Type.EmptyTypes);
            }

我的 Build 方法当前像这样启动（我认为如果先前定义了构造函数，这将不起作用）：

    private void BuildConstructor()
    {
        var method =
            DefinedType.DefineConstructor(
                MethodAttributes.Public | MethodAttributes.SpecialName | MethodAttributes.RTSpecialName,
                CallingConventions.Standard, Type.EmptyTypes);
        var il = method.GetILGenerator();

有什么方法可以查找先前定义的 ConstructorBuilder（如果已定义），而无需创建我自己的显式缓存？似乎 TypeBuilder 应该知道它，但我看不到任何明显的方法来从 TypeBuilder 文档中查找它。

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编辑：

我最终沿着路线 (2) 走下去，它在第一次传递期间定义了所有相关方法，然后在第二次传递中发出 IL。我仍然很好奇是否可以从 TypeBuilder 获取已经在其他地方定义的构建器的 MethodBuilder 实例（或 ConstructorBuilder 实例）。

Answer 1

我不是 TypeBuilder 方面的专家，但它有一个方法 .GetConstructor ( http://msdn.microsoft.com/en-us/library/cs01xzbk.aspx ) 和 .GetMethod ( http://msdn.microsoft.com/en-us/library/4s2kzbw8.aspx ）如果您在缓存的 fieldType 上调用它们，它应该能够返回声明的构造函数...

Answer 2

通过查看 TypeBuilder 的反汇编代码，您似乎不可能希望每种类型有多个构造函数：

TypeBuilder.DefineConstructor 仅调用 DefineConstructorNoLock，后者仅检查参数和增量constructorCount 字段：

[SecurityCritical]
private ConstructorBuilder DefineConstructorNoLock(MethodAttributes attributes, CallingConventions callingConvention, Type[] parameterTypes, Type[][] requiredCustomModifiers, Type[][] optionalCustomModifiers)
{
    this.CheckContext(parameterTypes);
    this.CheckContext(requiredCustomModifiers);
    this.CheckContext(optionalCustomModifiers);
    this.ThrowIfCreated();
    string name;
    if ((attributes & MethodAttributes.Static) == MethodAttributes.PrivateScope)
    {
        name = ConstructorInfo.ConstructorName;
    }
    else
    {
        name = ConstructorInfo.TypeConstructorName;
    }
    attributes |= MethodAttributes.SpecialName;
    ConstructorBuilder result = new ConstructorBuilder(name, attributes, callingConvention, parameterTypes, requiredCustomModifiers, optionalCustomModifiers, this.m_module, this);
    this.m_constructorCount++;
    return result;
}

因此，如果您只想为每种类型定义一个构造函数，则可以检查此属性（使用反射，因为它是私有字段）并检查其值：

namespace ConsoleApplication7
{
    static class TypeBuilderExtension
    {
        public static int GetConstructorCount(this TypeBuilder t)
        {
            FieldInfo constCountField = typeof(TypeBuilder).GetField("m_constructorCount", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);
            return (int) constCountField.GetValue(t);
        }
    }

    class Program
    {  
        static void Main(string[] args)
        {
            AppDomain ad = AppDomain.CurrentDomain;
            AssemblyBuilder ab = ad.DefineDynamicAssembly(new AssemblyName("toto.dll"), AssemblyBuilderAccess.RunAndSave);
            ModuleBuilder mb = ab.DefineDynamicModule("toto.dll");
            TypeBuilder tb = mb.DefineType("mytype");
            
            Console.WriteLine("before constructor creation : " + tb.GetConstructorCount());

            ConstructorBuilder cb = tb.DefineConstructor(MethodAttributes.Public, CallingConventions.HasThis, new Type[0]);
            ILGenerator ilgen = cb.GetILGenerator();
            ilgen.Emit(OpCodes.Ret);
            Console.WriteLine("after constructor creation : " + tb.GetConstructorCount());

            tb.CreateType();
            ab.Save("toto.dll");
        }
    }
}

其输出：

构造函数创建之前：0

构造函数创建后：1

这不会为您提供实际的 ConstructorBuilder，但您会知道您已经定义了它。

如果您想实际获取 constructorBuilder，并且不想创建太多重载（例如 1），我会使用扩展方法选择选项 3：

    static class TypeBuilderExtension
    {
        private static Dictionary<TypeBuilder, ConstructorBuilder> _cache = new Dictionary<TypeBuilder, ConstructorBuilder>();

        public static ConstructorBuilder DefineMyConstructor(this TypeBuilder tb)
        {
            if (!_cache.ContainsKey(tb))
            {
                _cache.Add(tb, tb.DefineConstructor(MethodAttributes.Public, CallingConventions.HasThis, new Type[0]));
            }

            return _cache[tb];
        }
    }